KR20120105199A - 다중 시청 가능한 입체영상 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

다중 시청 가능한 입체영상 표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120105199A
KR20120105199A KR1020110022870A KR20110022870A KR20120105199A KR 20120105199 A KR20120105199 A KR 20120105199A KR 1020110022870 A KR1020110022870 A KR 1020110022870A KR 20110022870 A KR20110022870 A KR 20110022870A KR 20120105199 A KR20120105199 A KR 20120105199A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image data
liquid crystal
eye
shutter glasses
crystal shutter
Prior art date
Application number
KR1020110022870A
Other languages
English (en)
Inventor
조병철
김준응
박창균
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020110022870A priority Critical patent/KR20120105199A/ko
Priority to CN2011103749403A priority patent/CN102685522A/zh
Priority to US13/315,065 priority patent/US8982193B2/en
Priority to TW100146929A priority patent/TWI514848B/zh
Priority to DE102011057151.5A priority patent/DE102011057151B4/de
Publication of KR20120105199A publication Critical patent/KR20120105199A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/349Multi-view displays for displaying three or more geometrical viewpoints without viewer tracking
    • H04N13/354Multi-view displays for displaying three or more geometrical viewpoints without viewer tracking for displaying sequentially
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Arrangement of adaptations of instruments
    • B60K35/211
    • B60K35/22
    • B60K35/654
    • B60K35/656
    • B60K35/81
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/24Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type involving temporal multiplexing, e.g. using sequentially activated left and right shutters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • G09G3/003Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background to produce spatial visual effects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/356Image reproducers having separate monoscopic and stereoscopic modes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0209Crosstalk reduction, i.e. to reduce direct or indirect influences of signals directed to a certain pixel of the displayed image on other pixels of said image, inclusive of influences affecting pixels in different frames or fields or sub-images which constitute a same image, e.g. left and right images of a stereoscopic display
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/332Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • H04N13/341Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using temporal multiplexing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N2013/40Privacy aspects, i.e. devices showing different images to different viewers, the images not being viewpoints of the same scene
    • H04N2013/403Privacy aspects, i.e. devices showing different images to different viewers, the images not being viewpoints of the same scene the images being monoscopic

Abstract

본 발명은 다중 시청 가능한 입체영상 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. 본 발명의 입체영상 표시장치는 2D 모드에서 2D 영상 표시하고, 3D 모드에서 3D 영상을 표시하는 표시패널; 외부로부터 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 영상 데이터들을 입력받고, 상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력한 후 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력하는 3D 영상 데이터를 상기 표시패널에 어드레싱하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 발생되는 제1 내지 제n 액정셔터안경 제어신호들 각각에 동기하여 좌안 셔터와 우안 셔터를 개폐하는 제1 내지 제n 액정셔터안경들을 포함하고, 상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기하여 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 좌안 셔터만 개방하고, 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기하여 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 우안 셔터만 개방하는 것을 특징으로 한다.

Description

다중 시청 가능한 입체영상 표시장치 및 그 구동방법{MULTI VIEW-ABLE STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 다중 시청 가능한 입체영상 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
최근 정보 표시장치에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 활발히 진행되고 있다. 평판표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 및 전계발광소자(Electroluminescence Device) 등이 있다.
이러한 평판표시장치는 평판표시장치로부터 서로 다른 각도에 위치하는 시청자에게 서로 다른 영상을 보여 줄 필요가 있다. 도 1과 같이, 평판표시장치로 구현된 네비게이션 시스템의 경우, 운전자(사용자 A)에게는 맵 이미지(Map image)를 보여 주고, 보조석 시청자(사용자 B)에게 영화나 TV 프로그램을 보여 줄 필요성이 있다. 이러한 요구에 대응하기 위하여, 평판표시장치는 그 응용 제품에 따라 다중 시각 표시장치(Multi View Display Device)로 개발되고 있다.
하지만, 이러한 다중 시각 표시장치는 2차원 영상을 다중 시각으로 표시할 수 있으나, 3차원의 입체영상을 다중 시각으로 표시할 수 없는 문제가 있다. 최근 평판표시장치를 이용하여 3차원의 입체영상을 구현하는 입체영상 표시장치의 수요가 늘고 있는바, 복수의 사용자가 타 사용자와 간섭없이 각각의 영상을 시청할 수 있는 입체영상 표시장치가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 복수의 사용자 각각이 서로 다른 영상을 시청할 수 있는 다중 시청 가능한 입체영상 표시장치와 그 구동방법을 제공한다.
본 발명의 입체영상 표시장치는 2D 모드에서 2D 영상 표시하고, 3D 모드에서 3D 영상을 표시하는 표시패널; 외부로부터 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 영상 데이터들을 입력받고, 상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력한 후 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력하는 3D 영상 데이터를 상기 표시패널에 어드레싱하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 발생되는 제1 내지 제n 액정셔터안경 제어신호들 각각에 동기하여 좌안 셔터와 우안 셔터를 개폐하는 제1 내지 제n 액정셔터안경들을 포함하고, 상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기하여 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 좌안 셔터만 개방하고, 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기하여 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 우안 셔터만 개방하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 입체영상 표시장치의 구동방법은 2D 모드에서 2D 영상 표시하고, 3D 모드에서 3D 영상을 표시하는 표시패널을 구비하는 입체영상 표시장치에 있어서, 외부로부터 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 영상 데이터들을 입력받고, 상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력한 후 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력하는 3D 영상 데이터를 상기 표시패널에 어드레싱하는 단계; 및 상기 제어부로부터 발생되는 제1 내지 제n 액정셔터안경 제어신호들 각각에 동기하여 좌안 셔터와 우안 셔터를 개폐하는 단계를 포함하고, 상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기하여 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 좌안 셔터만 개방하고, 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기하여 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 우안 셔터만 개방하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 표시패널의 구동 주파수를 높여 영상 데이터들을 시분할하여 표시하고, 복수의 사용자 각각이 착용하는 셔터 안경의 온/오프(On/Off) 타이밍을 다르게 제어함으로써, 복수의 사용자 각각이 서로 다른 2D 또는 3D 영상을 시청할 수 있다. 나아가, 본 발명은 표시패널의 구동 주파수가 높아질수록 더욱 많은 개수의 액정셔터안경을 이용함으로써, 더욱 많은 복수의 사용자들 각각이 서로 다른 영상을 시청하도록 할 수 있을 것이다.
도 1은 종래 다중 시각 표시장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 시청 가능한 입체영상 표시장치를 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2의 제어부를 상세히 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시패널과 액정셔터안경의 2D 구동방법을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 2D 구동방법에 따른 표시패널의 영상과 사용자들의 시청 영상을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시패널과 액정셔터안경의 2D 구동방법을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 2D 구동방법에 따른 표시패널의 영상과 사용자들의 시청 영상을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시패널과 액정셔터안경의 3D 구동방법을 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8의 3D 구동방법에 따른 표시패널의 영상과 사용자들의 시청 영상을 보여주는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 입체영상 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광다이오드 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 본 발명은 아래의 실시예에서 액정표시소자를 중심으로 예시하였지만, 액정표시소자에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 시청 가능한 입체영상 표시장치를 보여주는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 표시패널(10), 복수 개의 액정셔터안경들(30A, 30B), 게이트 구동부(110), 데이터 구동부(120), 제어부(130), 호스트 시스템(140) 등을 포함한다.
표시패널(10)은 두 장의 유리기판과 이들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 표시패널(10)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터 라인들(DLs), 데이터 라인들(DLs)과 각각 교차되는 다수의 게이트 라인(GLs)들이 배치된다. 이러한 신호 라인들(DLs, GLs)의 교차 구조에 의해 표시패널(10)에는 액정셀을 각각 포함한 다수의 화소들이 매트릭스 형태로 배치된다. 표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 액정셀의 공통전극이 형성된다. 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 유리기판상에 형성된다. 표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
표시패널(10)이 투과형 모드로 구현되는 경우, 입체영상 표시장치는 백라이트 유닛(미도시)을 더 구비할 수 있다. 백라이트 유닛은 백라이트 유닛 구동부로부터 발생되는 구동전류에 따라 점등 및 소등된다. 백라이트 유닛은 백라이트 유닛 구동부로부터 공급되는 구동전류에 따라 점등하는 광원, 도광판(또는 확산판), 다수의 광학시트 등을 포함한다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛, 또는 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛의 광원들은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode) 중 어느 하나의 광원 또는 두 종류 이상의 광원들을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛 구동부는 백라이트 유닛의 광원들을 점등시키기 위한 구동전류를 발생한다. 백라이트 유닛 구동부는 제어부의 제어 하에 광원들에 공급되는 구동전류를 온/오프(ON/OFF)한다.
복수 개의 액정셔터안경들(30A, 30B) 각각은 전기적으로 개별 제어되는 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 구비한다. 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR) 각각은 제1 투명기판, 제1 투명기판상에 형성된 제1 투명전극, 제2 투명기판, 제2 투명기판상에 형성된 제2 투명전극, 제1 및 제2 투명기판상에 협지된 액정층을 포함한다. 제1 투명전극에는 기준전압이 공급되고 제2 투명전극에는 ON/OFF 전압이 공급된다.
제1 및 제2 액정셔터안경(30A, 30B)은 액정셔터안경 제어신호들(CST1 (L), CST1(R), CST2 (L), CST2 (R))을 수신하기 위한 액정셔터안경 제어신호 수신부를 포함한다. 제1 액정셔터안경(30A)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)는 제1 액정셔터안경 제어신호(CST1(L), CST1(R))에 응답하여 제2 투명전극에 ON 전압이 공급될 때 표시패널(10)로부터의 빛을 투과시키는 반면, 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급될 때 표시패널(10)로부터의 빛을 차단한다. 제2 액정셔터안경(30B)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)는 제2 액정셔터안경 제어신호(CST2 (L), CST2 (R))에 응답하여 제2 투명전극에 ON 전압이 공급될 때 표시패널(10)로부터의 빛을 투과시키는 반면, 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급될 때 표시패널(10)로부터의 빛을 차단한다.
또한, 사용자가 시청하는 영상마다 오디오가 달라지므로, 제1 및 제2 액정셔터안경(30A, 30B)은 제1 영상 데이터와 동기되는 제1 오디오 데이터(DAUD1), 또는 제2 영상 데이터와 동기되는 제2 오디오 데이터(DAUD2)를 수신하기 위한 오디오 신호 수신부를 포함할 수 있다. 제1 액정셔터안경(30A)은 제1 오디오 데이터(DAUD1)를 수신하고, 제2 액정셔터안경(30B)은 제2 오디오 데이터(DAUD2)를 수신하므로, 사용자들 각각은 시청하는 영상에 동기되는 오디오를 들을 수 있다. 오디오 신호 송신과 수신을 위한 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
게이트 구동부(110)는 제어부(130)의 제어 하에 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(Gate Pulse)를 표시패널(10)의 게이트 라인(GL)들에 순차적으로 공급한다. 게이트 구동부(110)는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 각각 포함하는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들로 구성될 수 있다. 또는, 게이트 구동부(110)는 GIP(Gate Drive IC in Panel) 방식으로 표시패널(10)의 하부 기판상에 직접 형성될 수도 있다. GIP 방식의 경우, 레벨 쉬프터는 PCB(Printed Circuit Board)상에 실장되고, 쉬프트 레지스터는 표시패널(10)의 하부 기판상에 형성될 수 있다.
데이터 구동부(120)는 다수의 소스 드라이브 IC를 포함한다. 소스 드라이브 IC들은 제어부(130)로부터 입력되는 2D 영상 데이터(RGB2D)를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압들을 발생한다. 소스 드라이브 IC들은 3D 모드에서 제어부(130)로부터 입력되는 좌안 영상과 우안 영상의 데이터(RGBL, RGBR)를 포함하는 3D 영상 데이터(RGB3D)를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들을 발생한다. 소스 드라이브 IC들로부터 출력되는 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압들은 표시패널(10)의 데이터 라인들(DLs)에 공급된다.
제어부(130)는 표시패널의 프레임 주파수를 기준으로 게이트 구동부 제어신호(GCS), 데이터 구동부 제어신호(DCS), 및 액정셔터안경 제어신호들(CST1 (L), CST1 (R), CST2(L), CST2 (R)) 등을 발생할 수 있다. 이하에서, 설명의 편의를 위해 제어부(130)는 240Hz의 프레임 주파수로 표시패널(10)을 구동시키는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 제어부(130)는 240Hz의 프레임 주파수 이상으로 표시패널(10)을 구동시킬 수도 있다.
제어부(130)는 호스트 시스템(140)으로부터 제1 영상 데이터(RGB1)와 제1 영상 데이터(RGB1)와 동기된 제1 타이밍 신호(ST1), 및 제2 영상 데이터(RGB2)와 제2 영상 데이터(RGB2)와 동기된 제2 타이밍 신호(ST2)를 입력받는다. 제어부(130)는 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)와 제1 및 제2 타이밍 신호(ST1, ST2)로부터 다중 시청 가능한 2D 또는 3D 영상 데이터(RGB2D/RGB3D)를 발생하여 출력한다. 2D 영상 데이터(RGB2D)는 제1 영상 데이터(RGB1)와 제2 영상 데이터(RGB2)를 시분할하여 순차적으로 출력한다. 3D 영상 데이터(RGB3D)는 제1 영상 데이터의 좌안 영상 데이터(RGB1(L)), 제2 영상 데이터의 좌안 영상 데이터(RGB2(L)), 제1 영상 데이터의 우안 영상 데이터(RGB1(R)), 및 제2 영상 데이터의 우안 영상 데이터(RGB2(R))를 시분할하여 순차적으로 출력한다. 또한, 제어부(130)는 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)와 제1 및 제2 타이밍 신호(ST1, ST2)로부터 게이트 구동부 제어신호(GCS), 데이터 구동부 제어신호(DCS), 및 액정셔터안경 제어신호들(CST1 (L), CST1 (R), CST2(L), CST2 (R))을 발생하여 출력한다.
제1 및 제2 타이밍 신호(ST1, ST2)는 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 및 도트 클럭(DCLK) 등을 포함한다. 수평동기신호(Hsync)는 1 수평기간을 주기로 반복되는 신호이고, 수직동기신호(Vsync)는 1 수직기간을 주기로 반복되는 신호이다. 1 수평기간은 1 수직기간을 표시패널(10)의 게이트 라인 수로 나눈 기간에 해당한다. 데이터 인에이블 신호(DE)는 데이터의 유무를 지시하는 신호이고, 도트 클럭(DCLK)은 짧은 주기로 반복되는 클럭 신호이다.
게이트 구동부 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 및 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 구동부(110)의 출력 타이밍을 제어한다.
데이터 구동부 제어신호(DCS)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 구동부(120)의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동부(120)의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 데이터 구동부(120)에 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 구동부(120)로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 L(L은 자연수) 수평기간 주기로 반전시킨다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동부(120)의 출력 타이밍을 제어한다.
액정셔터안경 제어신호들(CST1 (L), CST1 (R), CST2 (L), CST2 (R))은 제1 좌안 액정셔터안경 제어신호(CST1 (L), CST1 (R))와 제2 액정셔터안경 제어신호(CST2 (L), CST2 (R))를 포함한다. 또한, 제1 액정셔터안경 제어신호(CST1 (L), CST1 (R))는 제1 좌안 액정셔터안경 제어신호(CST1(L))와 제1 우안 액정셔터안경 제어신호(CST1 (R))를 포함하고, 제2 액정셔터안경 제어신호(CST2 (L), CST2 (R))는 제2 좌안 액정셔터안경 제어신호(CST2 (L))와 제2 우안 액정셔터안경 제어신호(CST2 (R))를 포함한다.
2D 모드에서, 제1 액정셔터안경 제어신호(CST1 (L), CST1 (R))는 2D 영상 데이터(RGB2D) 중 제1 영상 데이터(RGB1)의 어드레싱 기간과 동기되어 제1 액정셔터안경(30A)의 좌안 셔터(STL) 및 우안 셔터(STR)를 동시에 개방시킨다. 제2 액정셔터안경 제어신호(CST2 (L), CST2 (R))는 2D 영상 데이터(RGB2D) 중 제2 영상 데이터(RGB2)의 어드레싱 기간과 동기되어 제2 액정셔터안경(30B)의 좌안 셔터(STL) 및 우안 셔터(STR)를 동시에 개방시킨다.
3D 모드에서, 제1 좌안 액정셔터안경 제어신호(CST1 (L))는 3D 영상 데이터(RGB3D) 중 제1 영상 데이터의 좌안 영상 데이터(RGB1(L))의 어드레싱 기간과 동기되어 제1 액정셔터안경(30A)의 좌안 셔터(STL)를 개방시키고, 제1 우안 액정셔터안경 제어신호(CST (R))는 제1 영상 데이터의 우안 영상 데이터(RGB1(R))의 어드레싱 기간과 동기되어 제1 액정셔터안경(30A)의 우안 셔터(STR)를 개방시킨다. 제2 좌안 액정셔터안경 제어신호(CST2 (L))는 3D 영상 데이터(RGB3D) 중 제2 영상 데이터의 좌안 영상 데이터(RGB2(L))의 어드레싱 기간과 동기되어 제2 액정셔터안경(30B)의 좌안 셔터(STL)를 개방시키고, 제2 우안 액정셔터안경 제어신호(CST2 (R))는 제2 영상 데이터의 우안 영상 데이터(RGB2(R))의 어드레싱 기간과 동기되어 제2 액정셔터안경(30B)의 우안 셔터(STR)를 개방시킨다.
또한, 제어부(130)는 제1 영상 데이터(RGB1)와 동기되는 제1 오디오 데이터(DAUD1), 또는 제2 영상 데이터(RGB2)와 동기되는 제2 오디오 데이터(DAUD2)를 출력하는 오디오 데이터 제어부를 포함할 수 있다. 제어부(130)에 대한 자세한 설명은 도 3을 결부하여 후술한다.
호스트 시스템(140)은 외부로부터 제1 영상 데이터(RGB1)와 제1 영상 데이터(RGB1)와 동기된 제1 타이밍 신호(ST1), 및 제2 영상 데이터(RGB2)와 제2 영상 데이터(RGB2)와 동기된 제2 타이밍 신호(ST2)를 입력받는다. 호스트 시스템(140)은 스케일러(scaler)가 내장된 시스템 온 칩(System on Chip, 이하 "SoC"라 함)을 포함하여 외부 비디오 소스 기기로부터 입력된 영상 데이터들을 표시패널(10)에 표시하기에 적합한 해상도의 데이터 포맷으로 변환할 수 있다. 호스트 시스템(140)은 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)와 제1 및 제2 타이밍 신호(ST1, ST2) 등을 제어부(130)로 출력한다.
도 2에서 설명의 편의를 위해 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)가 입력되고, 제1 및 제2 액정셔터안경(30A, 30B)만을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 제어부(130)는 외부로부터 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 영상 데이터들을 입력받을 수 있다. 이 경우, 제어부(130)는 240Hz의 프레임 주파수 이상으로 표시패널(10)을 구동시킬 수 있고, 제1 내지 제n 액정셔터안경 제어신호들 각각에 의해 제어되는 제1 내지 제n 액정셔터안경들을 포함할 수 있다.
도 3은 도 2의 제어부를 상세히 보여주는 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(130)는 영상 데이터 보상부(131), 3D 포맷터(132), 다중 시청 영상 생성부(133), 액정셔터안경 제어부(134), 및 표시패널 제어부(135) 등을 포함한다.
영상 데이터 보상부(131)는 호스트 시스템(140)으로부터 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)와 제1 및 제2 타이밍 신호(ST1, ST2) 등을 입력받는다. 영상 데이터 보상부(131)는 MEMC(Motion Estimation/Motion Compensation) 기술을 이용함으로써, 60Hz의 프레임 주파수로 입력되는 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)의 영상을 예측 보상하여 240Hz의 프레임 주파수의 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)를 생성해낸다. 영상 데이터 보상부(131)는 240Hz의 프레임 주파수로 구동되도록 예측 보상된 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)를 3D 포맷터(132)로 출력한다.
3D 포맷터(132)는 영상 데이터 보상부(131)로부터 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)를 입력받고, 호스트 시스템(140)으로부터 2D/3D 구분신호(S2D /3D)를 입력받는다. 2D/3D 구분신호(S2D /3D)는 외부로부터 2D 영상 데이터가 입력되는 경우 로우 레벨(또는 하이 레벨)로 발생되고, 외부로부터 3D 영상 데이터가 입력되는 경우 하이 레벨(또는 로우 레벨)로 발생됨으로써, 3D 포맷터(132)가 2D 모드와 3D 모드를 구분할 수 있게 한다.
3D 포맷터(132)는 2D 모드에서 영상 데이터 보상부(131)로부터 입력된 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)를 그대로 출력한다. 3D 포맷터(132)는 3D 모드에서 영상 데이터 보상부(131)로 입력된 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)를 3D 포맷에 맞게 변환하여 출력한다. 3D 포맷터(132)는 3D 모드에서 제1 영상 데이터(RGB1)의 좌안 영상 데이터(RGB1(L))와 우안 영상 데이터(RGB1(R))를 1 프레임 기간마다 교대로 출력한다. 즉, 3D 포맷터(132)는 240Hz로 예측 보상된 제1 영상 데이터(RGB1) 중, 제N+1(N은 0을 포함한 자연수) 프레임에는 좌안 영상 데이터(RGB1(L)), 제N+2 프레임에는 우안 영상 데이터(RGB1(R)), 제N+3 프레임에는 좌안 영상 데이터(RGB1(L)), 제N+4 프레임에는 우안 영상 데이터(RGB1(R))를 출력한다. 3D 포맷터(132)는 3D 모드에서 제2 영상 데이터(RGB2)도 같은 방식으로 3D 포맷으로 변환하여 출력한다.
다중 시청 영상 생성부(133)는 3D 포맷터(132)로부터 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)를 입력받고, 호스트 시스템(140)으로부터 2D/3D 구분신호(S2D /3D)를 입력받는다. 다중 시청 영상 생성부(133)는 2D 모드에서 제1 및 제2 영상 데이터들(RGB1, RGB2) 각각을 시분할하여 순차적으로 출력한다. 즉, 다중 시청 영상 생성부(133)는 240Hz로 예측 보상된 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2) 중, 제N+1 프레임에는 제1 영상 데이터(RGB1), 제N+2 프레임에는 제2 영상 데이터(RGB2), 제N+3 프레임에는 제1 영상 데이터(RGB1), 제N+4 프레임에는 제2 영상 데이터(RGB2)로 포맷된 2D 영상 데이터(RGB2D)를 출력한다. 이에 대한 자세한 설명은 도 4 및 도 5를 결부한 제1 실시예, 도 6 및 도 7을 결부한 제2 실시예에서 후술한다.
다중 시청 영상 생성부(133)는 3D 모드에서 제1 및 제2 영상 데이터들(RGB1, RGB2)의 좌안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력한 후, 제1 및 제2 영상 데이터들(RGB1, RGB2)의 우안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력한다. 즉, 다중 시청 영상 생성부(133)는 3D 모드에서 제N+1 프레임에는 제1 영상 데이터의 좌안 영상 데이터(RGB1(L)), 제N+2 프레임에는 제2 영상 데이터의 좌안 영상 데이터(RGB2(L)), 제N+3 프레임에는 제1 영상 데이터의 우안 영상 데이터(RGB1(R)), 제N+4 프레임에는 제2 영상 데이터의 우안 영상 데이터(RGB2(R))로 포맷된 3D 영상 데이터(RGB3D)를 출력한다. 이에 대한 자세한 설명은 도 8 및 도 9를 결부한 제3 실시예에서 후술한다.
본 발명의 실시예에서는 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)가 입력되는 경우를 중심으로 제어부(130)의 동작 방법을 예시하였지만, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 제어부(130)는 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각을 다중 시청 가능한 영상으로 변환할 수 있다.
다중 시청 영상 생성부(133)는 2D/3D 영상 데이터(RGB2D/RGB3D)와 그와 동기된 타이밍 신호들을 표시패널 제어부(135)로 출력한다. 또한, 다중 시청 영상 생성부(133)는 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)의 어드레싱 기간을 구분할 수 있는 입력 영상 구분신호(SIMAGE), 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터의 어드레싱 기간을 구분할 수 있는 좌우 영상 구분신호(SLR)를 액정셔터안경 제어부(134)로 출력한다. 입력 영상 구분신호(SIMAGE)는 4비트 이상의 신호로 발생할 수 있다. 4비트로 발생하는 입력 영상 구분신호(SIMAGE)는 제1 영상 데이터(RGB1)의 어드레싱 기간과 동기하여 '00', 제2 영상 데이터(RGB2)의 어드레싱 기간과 동기하여 '01'로 발생할 수 있다. 좌우 영상 구분신호(SLR)는 좌안 영상 데이터의 어드레싱 기간 동안 로우 레벨(또는 하이 레벨)로 발생하고, 우안 영상 데이터의 어드레싱 기간 동안 하이 레벨(또는 로우 레벨)로 발생한다.
액정셔터안경 제어부(134)는 다중 시청 영상 생성부(133)로부터 입력 영상 구분신호(SIMAGE)와 좌우 영상 구분신호(SLR)를 입력받고, 액정셔터안경들(30A, 30B) 각각을 제어하는 액정셔터안경 제어신호들(CST1 (L), CST1 (R), CST2 (L), CST2 (R))을 출력한다. 액정셔터안경 제어부(134)는 2D 모드에서 입력 영상 구분신호(SIMAGE)를 이용하여 제1 영상 데이터(RGB1)의 어드레싱 기간에 동기하여 제1 액정셔터안경(30A)의 좌안 및 우안 셔터(STL, STR)가 개방되도록 제1 액정셔터안경 제어신호(CST1 (L), CST1(R))를 발생한다. 액정셔터안경 제어부(134)는 3D 모드에서 입력 영상 구분신호(SIMAGE)를 이용하여 제2 영상 데이터(RGB2)의 어드레싱 기간에 동기하여 제2 액정셔터안경(30B)의 좌안 및 우안 셔터(STL, STR)가 개방되도록 제2 액정셔터안경 제어신호(CST2 (L), CST2 (R))를 발생한다.
액정셔터안경 제어부(134)는 3D 모드에서 입력 영상 구분신호(SIMAGE)와 좌우 영상 구분신호(SLR)를 이용하여, 제1 영상 데이터의 좌안 영상 데이터(RGB1(L))의 어드레싱 기간에 동기하여 제1 액정셔터안경(30A)의 좌안 셔터(STL)가 개방되도록 제1 좌안 액정셔터안경 제어신호(CST1 (L))를 발생한다. 또한, 액정셔터안경 제어부(134)는 제1 영상 데이터의 우안 영상 데이터(RGB1(R))의 어드레싱 기간에 동기하여 제1 액정셔터안경(30A)의 우안 셔터(STR)가 개방되도록 제1 우안 액정셔터안경 제어신호(CST1 (R))를 발생한다.
액정셔터안경 제어부(134)는 3D 모드에서 입력 영상 구분신호(SIMAGE)와 좌우 영상 구분신호(SLR)를 이용하여, 제2 영상 데이터의 좌안 영상 데이터(RGB2(L))의 어드레싱 기간에 동기하여 제2 액정셔터안경(30B)의 좌안 셔터(STL)가 개방되도록 제2 좌안 액정셔터안경 제어신호(CST2 (L))를 발생한다. 또한, 액정셔터안경 제어부(134)는 제2 영상 데이터의 우안 영상 데이터(RGB2(R))의 어드레싱 기간에 동기하여 제2 액정셔터안경(30B)의 우안 셔터(STR)가 개방되도록 제2 우안 액정셔터안경 제어신호(CST2 (R))를 발생한다.
표시패널 제어부(135)는 다중 시청 영상 생성부(133)로부터 2D/3D 영상 데이터(RGB2D/RGB3D)와 그와 동기된 타이밍 신호들을 입력받는다. 표시패널 제어부(135)는 2D/3D 영상 데이터(RGB2D/RGB3D)와 그와 동기된 타이밍 신호들로부터 게이트 제어신호(GCS), 및 데이터 제어신호(DCS)를 생성한다. 게이트 제어신호(GCS), 및 데이터 제어신호(DCS)는 도 2를 결부하여 이미 앞에서 설명하였다. 표시패널 제어부(135)는 게이트 제어신호(GCS)를 게이트 구동부(110)로 출력하고, 데이터 제어신호(DCS)와 2D/3D 영상 데이터(RGB2D/RGB3D)를 데이터 구동부(120)로 출력한다.
이하에서, 도 4 내지 도 9를 결부하여 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법을 상세히 살펴본다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시패널과 액정셔터안경의 2D 구동방법을 보여주는 도면이다. 도 5는 도 4의 2D 구동방법에 따른 표시패널의 영상과 사용자들의 시청 영상을 보여주는 도면이다.
본 발명의 제1 실시예는 서로 다른 2개의 2D 영상 데이터가 입체영상 표시장치로 입력되는 경우를 예시하였다. 본 발명의 제1 실시예에서, 제1 및 제2 영상 데이터들(RGB1, RGB2)이 제어부(130)로 입력되고, 제어부(130)의 다중 시청 영상 생성부(133)는 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)를 이용하여 2D 영상 데이터(RGB2D)를 생성한다. 액정셔터안경 제어부(134)는 제1 내지 제2 영상 데이터들(RGB1, RGB2) 각각의 어드레싱 기간에 동기되는 액정셔터안경 제어신호들(CST1 (L), CST1(R), CST2 (L), CST2 (R)) 각각을 제1 내지 제2 액정셔터안경(30A, 30B) 각각에 출력한다.
도 4를 참조하면, 표시패널 제어부(135)의 제어 하에 240Hz의 프레임 주파수로 2D 영상 데이터(RGB2D)가 표시패널(10)에 어드레싱 된다. 이를 상세히 살펴보면, 제N+1 프레임에는 제1 영상 데이터(RGB1), 제N+2 프레임에는 제2 영상 데이터(RGB2), 제N+3 프레임에는 제1 영상 데이터(RGB1), 제N+4 프레임에는 제2 영상 데이터(RGB2)가 어드레싱 된다. 제1 액정셔터안경 제어신호(CST1 (L), CST1 (R))는 제1 영상 데이터(RGB1)가 어드레싱되는 제N+1 프레임과 제N+3 프레임에 하이 레벨(H)로 발생한다. 제2 액정셔터안경 제어신호(CST2 (L), CST2 (R))는 제2 영상 데이터(RGB2)가 어드레싱되는 제N+2 프레임과 제N+4 프레임에 하이 레벨(H)로 발생한다. 한편, 입체영상 표시장치가 액정표시장치로 구현되는 경우, 백라이트 유닛의 광원들은 크로스토크를 줄이기 위해 일정한 듀티비로 점등하도록 구현될 수 있다.
도 5를 참조하면, 표시패널(10)은 2D 영상인 제1 영상(영상 A)과 제2 영상(영상 B)을 시분할하여 순차적으로 표시한다. 이때, 제1 액정셔터안경(30A)을 착용한 제1 사용자(사용자 A)는 제1 영상(영상 A)만을 시청하고, 제2 액정셔터안경(30B)을 착용한 제2 사용자(사용자 B)는 제2 영상(영상 B)만을 시청한다. 도 5에서와 같이, 표시패널(10)은 240Hz의 프레임 주파수로 구동되지만, 사용자들 각각은 120Hz의 프레임 주파수로 제1 영상(영상 A) 또는 제2 영상(영상 B) 중 어느 하나를 시청하게 된다. 결국, 하나의 표시장치를 통해 사용자들 각각이 서로 다른 영상을 시청하는 다중 시청을 구현할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시패널과 액정셔터안경의 2D 구동방법을 보여주는 도면이다. 도 7은 도 6의 2D 구동방법에 따른 표시패널의 영상과 사용자들의 시청 영상을 보여주는 도면이다.
본 발명의 제2 실시예는 서로 다른 4개의 2D 영상 데이터가 입체영상 표시장치로 입력되는 경우를 예시하였다. 본 발명의 제2 실시예에서, 제1 내지 제4 영상 데이터(RGB1, RGB2, RGB3, RGB4)가 제어부(130)로 입력되고, 제어부(130)의 다중 시청 영상 생성부(133)는 제1 내지 제4 영상 데이터(RGB1, RGB2, RGB3, RGB4)를 이용하여 2D 영상 데이터(RGB2D)를 생성한다. 액정셔터안경 제어부(134)는 제1 내지 제4 영상 데이터(RGB1, RGB2, RGB3, RGB4)의 어드레싱 기간에 동기하여 제1 내지 제4 액정셔터안경 제어신호(CST1 (L), CST1 (R), CST2 (L), CST2 (R), CST3 (L), CST3 (R), CST4 (L), CST4(R)) 각각을 제1 내지 제4 액정셔터안경 각각에 출력한다.
도 6을 참조하면, 표시패널 제어부(135)의 제어 하에 240Hz의 프레임 주파수로 2D 영상 데이터(RGB2D)가 표시패널(10)에 어드레싱 된다. 이를 상세히 살펴보면, 제N+1 프레임에는 제1 영상 데이터(RGB1), 제N+2 프레임에는 제2 영상 데이터(RGB2), 제N+3 프레임에는 제3 영상 데이터(RGB3), 제N+4 프레임에는 제4 영상 데이터(RGB4)가 어드레싱 된다. 제1 액정셔터안경 제어신호(CST1 (L), CST1 (R))는 제1 영상 데이터(RGB1)가 어드레싱되는 제N+1 프레임에 하이 레벨(H)로 발생한다. 제2 액정셔터안경 제어신호(CST2 (L), CST2 (R))는 제2 영상 데이터(RGB2)가 어드레싱되는 제N+2 프레임에 하이 레벨(H)로 발생한다. 제3 액정셔터안경 제어신호(CST3 (L), CST3 (R))는 제3 영상 데이터(RGB3)가 어드레싱되는 제N+3 프레임에 하이 레벨(H)로 발생한다. 제4 액정셔터안경 제어신호(CST4 (L), CST4 (R))는 제4 영상 데이터(RGB4)가 어드레싱되는 제N+4 프레임에 하이 레벨(H)로 발생한다. 한편, 입체영상 표시장치가 액정표시장치로 구현되는 경우, 백라이트 유닛의 광원들은 크로스토크를 줄이기 위해 일정한 듀티비로 점등하도록 구현될 수 있다.
도 7을 참조하면, 표시패널(10)은 2D 영상인 제1 영상(영상 A), 제2 영상(영상 B), 제3 영상(영상 C), 및 제4 영상(영상 D)를 시분할하여 순차적으로 표시한다. 이때, 제1 액정셔터안경(30A)을 착용한 제1 사용자(사용자 A)는 제1 영상(영상 A)만을 시청하고, 제2 액정셔터안경(30B)을 착용한 제2 사용자(사용자 B)는 제2 영상(영상 B)만을 시청한다. 또한, 제3 액정셔터안경을 착용한 제3 사용자(사용자 C)는 제3 영상(영상 C)만을 시청하고, 제4 액정셔터안경을 착용한 제4 사용자(사용자 D)는 제4 영상(영상 D)만을 시청한다. 도 7에서와 같이, 표시패널(10)은 240Hz의 프레임 주파수로 구동되지만, 사용자들 각각은 60Hz의 프레임 주파수로 제1 영상(영상 A), 제2 영상(영상 B), 제3 영상(영상 C), 및 제4 영상(영상 D) 중 어느 하나를 시청하게 된다. 결국, 하나의 표시장치를 통해 사용자들 각각이 서로 다른 영상을 시청하는 다중 시청을 구현할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시패널과 액정셔터안경의 3D 구동방법을 보여주는 도면이다. 도 9는 도 8의 3D 구동방법에 따른 표시패널의 영상과 사용자들의 시청 영상을 보여주는 도면이다.
본 발명의 제3 실시예는 서로 다른 2개의 3D 영상 데이터가 입체영상 표시장치로 입력되는 경우를 예시하였다. 본 발명의 제3 실시예에서, 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)가 제어부(130)로 입력되고, 제어부(130)의 3D 포맷터(132)와 다중 시청 영상 생성부(133)는 제1 및 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)를 이용하여 3D 영상 데이터(RGB3D)를 생성한다. 액정셔터안경 제어부(134)는 제1 내지 제2 영상 데이터(RGB1, RGB2)의 어드레싱 기간에 동기하여 제1 내지 제2 액정셔터안경 제어신호(CST1 (L), CST1 (R), CST2 (L), CST2 (R)) 각각을 제1 내지 제2 액정셔터안경(30A, 30B) 각각에 출력한다.
도 8을 참조하면, 표시패널 제어부(135)의 제어 하에 240Hz의 프레임 주파수로 3D 영상 데이터(RGB3D)가 표시패널(10)에 어드레싱 된다. 이를 상세히 살펴보면, 제N+1 프레임에는 제1 영상 데이터의 좌안 영상 데이터(RGB1(L)), 제N+2 프레임에는 제2 영상 데이터의 좌안 영상 데이터(RGB2(L)), 제N+3 프레임에는 제1 영상 데이터의 우안 영상 데이터(RGB1(R)), 제N+4 프레임에는 제2 영상 데이터의 우안 영상 데이터(RGB2(R))가 어드레싱 된다. 제1 좌안 액정셔터안경 제어신호(CST1 (L))는 제1 영상 데이터의 좌안 영상 데이터(RGB1(L))가 어드레싱되는 제N+1 프레임에 하이 레벨(H)로 발생한다. 제1 우안 액정셔터안경 제어신호(CST1 (R))는 제1 영상 데이터의 우안 영상 데이터(RGB1(R))가 어드레싱되는 제N+3 프레임에 하이 레벨(H)로 발생한다. 제2 좌안 액정셔터안경 제어신호(CST2 (L))는 제2 영상 데이터의 좌안 영상 데이터(RGB2(L))가 어드레싱되는 제N+2 프레임에 하이 레벨(H)로 발생한다. 제2 우안 액정셔터안경 제어신호(CST2 (R))는 제2 영상 데이터의 우안 영상 데이터(RGB2(R))가 어드레싱되는 제N+4 프레임에 하이 레벨(H)로 발생한다. 한편, 입체영상 표시장치가 액정표시장치로 구현되는 경우, 백라이트 유닛의 광원들은 3D 크로스토크를 줄이기 위해 일정한 듀티비로 점등하도록 구현될 수 있다.
도 9를 참조하면, 표시패널(10)은 3D 영상인 제1 영상의 좌안 영상(영상 A(L)), 제2 영상의 좌안 영상(영상 B(L)), 제1 영상의 우안 영상(영상 A(R)), 및 제2 영상의 우안 영상(영상 B(R))을 시분할하여 순차적으로 표시한다. 이때, 제1 액정셔터안경(30A)을 착용한 제1 사용자(사용자 A)는 제1 영상의 좌안 영상과 우안 영상(영상 A(L), 영상 A(R))만을 시청하고, 제2 액정셔터안경(30B)을 착용한 제2 사용자(사용자 B)는 제2 영상의 좌안 영상과 우안 영상(영상 B(L), 영상 B(R))만을 시청한다. 도 9에서, 표시패널(10)은 240Hz의 프레임 주파수로 구동되지만, 사용자들 각각은 120Hz의 프레임 주파수로 제1 영상(영상 A)의 입체영상, 및 제2 영상(영상 B)의 입체영상 중 어느 하나를 시청하게 된다. 결국, 하나의 표시장치를 통해 사용자들 각각이 서로 다른 입체영상을 시청하는 다중 시청을 구현할 수 있게 된다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 표시패널의 구동 주파수를 높여 영상 데이터들을 시분할하여 표시하고, 복수의 사용자 각각이 착용하는 셔터 안경의 온/오프(On/Off) 타이밍을 다르게 제어함으로써, 복수의 사용자 각각이 서로 다른 2D 또는 3D 영상을 시청할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 240Hz의 프레임 주파수로 구동하는 것을 중심으로 예시하였지만, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 2개, 또는 4개의 액정셔터안경을 사용하는 것을 중심으로 예시하였지만, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 본 발명은 표시패널의 구동 주파수가 높아질수록 더욱 많은 개수의 액정셔터안경을 이용함으로써, 더욱 많은 복수의 사용자들 각각이 서로 다른 영상을 시청하도록 할 수 있을 것이다.
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: 표시패널 30A: 제1 액정셔터안경
30B: 제2 액정셔터안경 110: 게이트 구동부
120: 데이터 구동부 130: 제어부
131: 영상 데이터 보상부 132: 3D 포맷터
133: 다중 시청 영상 생성부 134: 액정셔터안경 제어부
135: 표시패널 제어부 140: 호스트 시스템

Claims (10)

  1. 2D 모드에서 2D 영상 표시하고, 3D 모드에서 3D 영상을 표시하는 표시패널;
    외부로부터 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 영상 데이터들을 입력받고, 상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력한 후 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력하는 3D 영상 데이터를 상기 표시패널에 어드레싱하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 발생되는 제1 내지 제n 액정셔터안경 제어신호들 각각에 동기하여 좌안 셔터와 우안 셔터를 개폐하는 제1 내지 제n 액정셔터안경들을 포함하고,
    상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기하여 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 좌안 셔터만 개방하고, 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기하여 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 우안 셔터만 개방하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 1 프레임 기간마다 교대로 출력하는 3D 포맷터;
    상기 3D 모드에서 상기 3D 포맷터로부터 출력된 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력한 후, 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력하는 상기 3D 영상 데이터를 생성하는 다중 시청 영상 생성부; 및
    상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기되어 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 좌안 셔터가 개방되고, 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기되어 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 우안 셔터가 개방되도록 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경 제어신호들을 발생하는 액정셔터안경 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 영상을 예측 보상함으로써, 더욱 높은 프레임 주파수의 제1 내지 제n 영상 데이터들을 생성하여 상기 3D 포맷터로 출력하는 영상 데이터 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 2D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각을 시분할하여 순차적으로 출력하는 2D 영상 데이터를 상기 표시패널에 어드레싱하고,
    상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 좌안 및 우안 셔터는 상기 2D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각이 출력되는 기간에 동기하여 개방되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 2D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들을 그대로 출력하는 3D 포맷터;
    상기 2D 모드에서 상기 3D 포맷터로부터 출력된 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각을 시분할하여 순차적으로 출력하는 상기 2D 영상 데이터를 생성하는 다중 시청 영상 생성부; 및
    상기 2D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각이 출력되는 기간에 동기되어 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경의 좌안 및 우안 셔터가 개방되도록 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경 제어신호들을 발생하는 액정셔터안경 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  6. 2D 모드에서 2D 영상 표시하고, 3D 모드에서 3D 영상을 표시하는 표시패널을 구비하는 입체영상 표시장치에 있어서,
    외부로부터 제1 내지 제n(n은 2 이상의 자연수) 영상 데이터들을 입력받고, 상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력한 후 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력하는 3D 영상 데이터를 상기 표시패널에 어드레싱하는 단계; 및
    상기 제어부로부터 발생되는 제1 내지 제n 액정셔터안경 제어신호들 각각에 동기하여 좌안 셔터와 우안 셔터를 개폐하는 단계를 포함하고,
    상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기하여 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 좌안 셔터만 개방하고, 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기하여 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 우안 셔터만 개방하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 3D 영상 데이터를 상기 표시패널에 어드레싱하는 단계는,
    상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 1 프레임 기간마다 교대로 출력하는 단계;
    상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력한 후, 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터를 시분할하여 순차적으로 출력하는 상기 3D 영상 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 3D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 좌안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기되어 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 좌안 셔터가 개방되고, 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 우안 영상 데이터가 출력되는 기간에 동기되어 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 우안 셔터가 개방되도록 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경 제어신호들을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 3D 영상 데이터를 상기 표시패널에 어드레싱하는 단계는,
    상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각의 영상을 예측 보상함으로써, 더욱 높은 프레임 주파수의 제1 내지 제n 영상 데이터들을 생성하여 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 3D 영상 데이터를 상기 표시패널에 어드레싱하는 단계는,
    상기 2D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각을 순차적으로 출력하는 2D 영상 데이터를 상기 표시패널에 어드레싱하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 내지 제n 액정셔터안경들 각각의 좌안 및 우안 셔터는 상기 2D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각이 출력되는 기간에 동기하여 개방되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 2D 영상 데이터를 상기 표시패널에 어드레싱하는 단계는,
    상기 2D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들을 3D 포맷으로 변환하지 않고 그대로 출력하는 단계;
    상기 2D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각을 시분할하여 순차적으로 출력하는 상기 2D 영상 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 2D 모드에서 상기 제1 내지 제n 영상 데이터들 각각이 출력되는 기간에 동기되어 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경의 좌안 및 우안 셔터가 개방되도록 상기 제1 내지 제n 액정셔터안경 제어신호들을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
KR1020110022870A 2011-03-15 2011-03-15 다중 시청 가능한 입체영상 표시장치 및 그 구동방법 KR20120105199A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110022870A KR20120105199A (ko) 2011-03-15 2011-03-15 다중 시청 가능한 입체영상 표시장치 및 그 구동방법
CN2011103749403A CN102685522A (zh) 2011-03-15 2011-11-17 多视图立体图像显示装置及其驱动方法
US13/315,065 US8982193B2 (en) 2011-03-15 2011-12-08 Multiviewable stereoscopic image display device and method for driving the same
TW100146929A TWI514848B (zh) 2011-03-15 2011-12-16 可多視角之立體影像顯示裝置及其製造方法
DE102011057151.5A DE102011057151B4 (de) 2011-03-15 2011-12-29 Stereoskopische Bildanzeigevorrichtung mit Mehrfachansicht und Verfahren zum Ansteuern derselben

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110022870A KR20120105199A (ko) 2011-03-15 2011-03-15 다중 시청 가능한 입체영상 표시장치 및 그 구동방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120105199A true KR20120105199A (ko) 2012-09-25

Family

ID=46756903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110022870A KR20120105199A (ko) 2011-03-15 2011-03-15 다중 시청 가능한 입체영상 표시장치 및 그 구동방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8982193B2 (ko)
KR (1) KR20120105199A (ko)
CN (1) CN102685522A (ko)
DE (1) DE102011057151B4 (ko)
TW (1) TWI514848B (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110115806A (ko) * 2010-04-16 2011-10-24 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 3d 안경, 그리고 이를 포함하는 디스플레이 시스템
KR101232086B1 (ko) * 2010-10-08 2013-02-08 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그의 로컬디밍 제어방법
EP2610848A3 (en) * 2011-12-28 2014-02-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Backlight providing apparatus, display apparatus and controlling method thereof
CN202443187U (zh) * 2012-02-27 2012-09-19 北京京东方光电科技有限公司 一种三维立体眼镜及其控制芯片
US20130300730A1 (en) * 2012-05-14 2013-11-14 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Lcd system and method for displaying image therein
KR20140066546A (ko) * 2012-11-23 2014-06-02 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
EP2950180B1 (en) 2013-01-24 2020-09-02 Huawei Device Co., Ltd. Method for determining screen display mode and terminal device
TWI504235B (zh) * 2013-11-13 2015-10-11 Univ Nat Taipei Technology 多視角影像的修正裝置及其方法
CN104243964A (zh) * 2014-09-12 2014-12-24 西安诺瓦电子科技有限公司 立体led显示控制系统及方法、显示控制卡
FR3039348A1 (fr) * 2015-07-23 2017-01-27 Valeo Vision Dispositif de visualisation differenciee muni de lunettes actives
US11025892B1 (en) 2018-04-04 2021-06-01 James Andrew Aman System and method for simultaneously providing public and private images
TWI684793B (zh) * 2018-04-16 2020-02-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置
CN114390271B (zh) * 2020-10-19 2023-08-18 苏州佳世达光电有限公司 判别连续影像顺序的系统及其方法
CN113534488A (zh) * 2021-07-15 2021-10-22 武汉华星光电技术有限公司 3d显示系统及其显示方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002010300A (ja) * 2000-06-26 2002-01-11 Katsunori Okajima 多人数対応複数視点映像表示装置
US8305488B2 (en) 2006-05-10 2012-11-06 Universal City Studios Llc Time-sliced multiplexed image display
US8269822B2 (en) * 2007-04-03 2012-09-18 Sony Computer Entertainment America, LLC Display viewing system and methods for optimizing display view based on active tracking
MY162861A (en) * 2007-09-24 2017-07-31 Koninl Philips Electronics Nv Method and system for encoding a video data signal, encoded video data signal, method and system for decoding a video data signal
KR20090054828A (ko) * 2007-11-27 2009-06-01 삼성전자주식회사 Frc된 비디오에 gui를 부가하는 비디오 기기 및 그의gui 제공방법
EP2343907A4 (en) * 2008-10-10 2012-06-20 Lg Electronics Inc RECEPTION SYSTEM AND METHOD OF PROCESSING DATA
FR2939265A1 (fr) * 2008-12-03 2010-06-04 Thomson Licensing Procede de detection de mode film ou mode camera
KR101310920B1 (ko) * 2008-12-19 2013-09-25 엘지디스플레이 주식회사 입체 영상표시장치와 그 구동방법
JP5306061B2 (ja) * 2009-06-01 2013-10-02 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び記憶媒体
JP5589311B2 (ja) 2009-06-09 2014-09-17 ソニー株式会社 映像表示装置および映像表示システム
US9097903B2 (en) * 2009-06-16 2015-08-04 Lg Electronics Inc. 3D display device and selective image display method thereof
JP5526628B2 (ja) * 2009-07-03 2014-06-18 ソニー株式会社 映像表示装置および映像表示システム

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011057151B4 (de) 2020-01-02
TWI514848B (zh) 2015-12-21
DE102011057151A1 (de) 2012-09-20
US20120235989A1 (en) 2012-09-20
CN102685522A (zh) 2012-09-19
US8982193B2 (en) 2015-03-17
TW201238329A (en) 2012-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120105199A (ko) 다중 시청 가능한 입체영상 표시장치 및 그 구동방법
KR101705368B1 (ko) 입체영상 표시장치와 그 구동방법
KR101681779B1 (ko) 입체 영상 표시장치와 그 백라이트 제어 방법
CN106067289B (zh) 立体图像显示器及其驱动方法
US20110216177A1 (en) Stereoscopic image display and driving method thereof
US8934002B2 (en) Liquid crystal display device and method for driving the same
KR20120122049A (ko) 입체영상 표시장치와 그 구동방법
KR101224461B1 (ko) 입체 영상 표시장치와 그 구동방법
KR101279129B1 (ko) 입체영상 표시장치와 그 구동방법
KR101763935B1 (ko) 입체 영상 표시장치와 그 구동 방법
KR101829461B1 (ko) 입체영상 표시장치와 그 구동방법
KR20130020296A (ko) 입체영상 표시장치의 컬러 크로스토크 평가 방법
KR101782648B1 (ko) 액정표시장치
KR101763941B1 (ko) 입체영상 표시장치
KR20120037661A (ko) 입체 영상 표시장치와 그 감마 보정 방법
KR101731114B1 (ko) 입체영상 표시장치, 및 그 구동방법
KR101773608B1 (ko) 입체 영상 표시장치
KR101868604B1 (ko) 표시장치와 그 구동방법
KR101803572B1 (ko) 입체영상 표시장치
KR101808343B1 (ko) 입체영상 표시장치
KR101859968B1 (ko) 입체영상 표시장치와 그 구동방법
KR101882937B1 (ko) 입체영상 표시장치와 그 구동방법
KR101803564B1 (ko) 입체영상 표시장치와 그 구동방법
KR20120016538A (ko) 영상 표시장치 및 구동방법
KR20130046281A (ko) 3d 액정 표시장치의 구동장치 및 그 구동방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid