KR20130005830A - 입체영상 표시장치와 그 구동방법 - Google Patents

입체영상 표시장치와 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 입체영상 표시장치는 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차되고, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차에 의해 정의되는 셀 영역에 형성된 다수의 픽셀을 포함하는 표시패널; 제k(k는 1≤k<p를 만족하는 자연수, p는 표시패널(10)의 데이터 라인 수) 데이터 라인을 통해 제n(n은 1≤n<q를 만족하는 자연수, q는 표시패널(10)의 로우 라인 수) 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조하는 데이터 변조부; 상기 데이터 변조부에 의해 변조된 영상 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 구동부; 및 상기 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들로 순차적으로 출력하는 게이트 구동부를 구비한다.

Description

입체영상 표시장치와 그 구동방법{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 패턴 리타더 방식의 입체영상 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
입체영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique) 또는 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)을 이용하여 입체영상을 표시한다. 양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식으로 나뉘어질 수 있다. 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광 방향을 바꿔서 표시하고 편광 안경을 사용하여 입체영상을 구현하는 패턴 리타더 방식이 있다. 또한, 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상을 시분할하여 표시하고 액정셔터안경을 사용하여 입체영상을 구현하는 셔터안경 방식이 있다. 무안경방식은 일반적으로 패럴렉스 배리어, 렌티큘러 렌즈 등의 광학판을 사용하여 좌우시차 영상의 광축을 분리하여 입체영상을 구현한다.
도 1은 패턴 리타더 방식의 입체영상 표시장치를 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 패턴 리타더 방식의 입체영상 표시장치는 표시패널(DIS) 상에 배치된 패턴 리타더(Patterned Retarder)(PR)의 편광특성과, 사용자가 착용한 편광 안경(PG)의 편광특성을 이용하여 입체영상을 구현한다. 패턴 리타더 방식의 입체영상 표시장치는 표시패널(DIS)의 기수(홀수) 라인들에는 좌안 영상을 표시하고, 우수(짝수) 라인들에는 우안 영상을 표시한다. 표시패널(DIS)의 좌안 영상은 패턴 리타더(PR)를 통과하면 좌안 편광으로 변환되고, 우안 영상은 패턴 리타더(PR)를 통과하면 우안 편광으로 변환된다. 편광 안경(PG)의 좌안 편광필터는 좌안 편광만을 통과시키고, 우안 편광필터는 우안 편광만을 통과시킨다. 따라서, 사용자는 좌안을 통하여 좌안 영상만을 보게 되고, 우안을 통하여 우안 영상만을 보게 된다.
도 2는 종래 패턴 리타더 방식 입체영상 표시장치의 휘도를 보여주는 표이다. 도 2를 참조하면, 본 출원인은 화이트 계조(G255)의 좌안 영상 데이터(RGBL)를 공급하고, 화이트 계조(G255), 그레이 계조(G191, G127, G63), 및 블랙 계조(G0)에 해당하는 우안 영상 데이터(RGBR)를 각각 공급한 후에, 편광안경(PG)의 좌안 필터에 입력되는 좌안 영상의 휘도를 측정하였다.
종래 패턴 리타더 방식의 입체영상 표시장치에서, 편광안경(PG)의 좌안 필터는 좌안 영상만을 통과시키므로, 편광안경(PG)의 좌안 필터를 통과한 좌안 영상의 휘도는 우안 영상에 상관없이 일정하여야 한다. 하지만, 편광안경(PG)의 좌안 필터를 통과한 좌안 영상의 휘도는 도 2와 같이 우안 영상 데이터(RGBR)의 계조가 높을수록 높아진다. 결국, 편광안경(PG)의 좌안 필터를 통과한 좌안 영상의 휘도는 우안 영상의 휘도에 영향을 받는다는 것을 알 수 있다. 이로 인해, 종래 패턴 리타더 방식의 입체영상 표시장치는 좌안 영상에 우안 영상이 겹쳐보이거나, 우안 영상에 좌안 영상이 겹쳐보이는 3D 크로스토크가 높게 나타나는 문제가 발생한다. 시청자는 3D 크로스토크가 높을수록 입체영상 시청에 불편함을 느끼게 된다.
본 발명은 3D 크로스토크를 줄일 수 있는 패턴 리타더 방식의 입체영상 표시장치와 그 구동방법을 제공한다.
본 발명의 입체영상 표시장치는 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차되고, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차에 의해 정의되는 셀 영역에 형성된 다수의 픽셀을 포함하는 표시패널; 제k(k는 1≤k<p를 만족하는 자연수, p는 표시패널(10)의 데이터 라인 수) 데이터 라인을 통해 제n(n은 1≤n<q를 만족하는 자연수, q는 표시패널(10)의 로우 라인 수) 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조하는 데이터 변조부; 상기 데이터 변조부에 의해 변조된 영상 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 구동부; 및 상기 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들로 순차적으로 출력하는 게이트 구동부를 구비한다.
본 발명의 입체영상 표시장치는 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차되고, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차에 의해 정의되는 셀 영역에 형성된 다수의 픽셀을 포함하는 표시패널; 제k(k는 1≤k<p를 만족하는 자연수, p는 표시패널(10)의 데이터 라인 수) 데이터 라인을 통해 제m(n은 1≤m<q를 만족하는 자연수, q는 표시패널(10)의 로우 라인 수) 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제m+1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제m+1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제m 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조하는 데이터 변조부; 상기 데이터 변조부에 의해 변조된 영상 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 구동부; 및 상기 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들로 순차적으로 출력하는 게이트 구동부를 구비한다.
본 발명의 입체영상 표시장치의 구동방법은 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차되고, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차에 의해 정의되는 셀 영역에 형성된 다수의 픽셀을 포함하는 표시패널을 포함하는 입체영상 표시장치에 있어서, (a) 제k(k는 1≤k<p를 만족하는 자연수, p는 표시패널(10)의 데이터 라인 수) 데이터 라인을 통해 제n(n은 1≤n<q를 만족하는 자연수, q는 표시패널(10)의 로우 라인 수) 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에 의해 변조된 영상 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 단계; 및 (c) 상기 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들로 순차적으로 출력하는 단계를 포함한다.
데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차되고, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차에 의해 정의되는 셀 영역에 형성된 다수의 픽셀을 포함하는 표시패널을 포함하는 입체영상 표시장치에 있어서, (a) 제k(k는 1≤k<p를 만족하는 자연수, p는 표시패널(10)의 데이터 라인 수) 데이터 라인을 통해 제m(n은 1≤m<q를 만족하는 자연수, q는 표시패널(10)의 로우 라인 수) 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제m+1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제m+1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제m 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에 의해 변조된 영상 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 단계; 및 (c) 상기 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들로 순차적으로 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명은 제j 데이터 라인을 통해 제n 라인(또는 제m 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제n-1 라인(또는 제m+1 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제n-1 라인(또는 제m+1 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인(또는 제m 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조한다. 즉, 본 발명은 제j 데이터 라인을 통해 공급되는 제n-1 라인(또는 제m+1 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터로부터 영향을 덜 받는 방향으로 제n 라인(또는 제m 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 변조한다. 그 결과, 본 발명은 편광안경의 좌안 필터를 통과하는 좌안 영상의 휘도가 우안 영상의 휘도에 영향을 덜 받고, 편광안경의 우안 필터를 통과하는 우안 영상의 휘도가 좌안 영상의 휘도에 영향을 덜 받게 할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 3D 크로스토크를 줄일 수 있고, 시청자는 더욱 입체감 있는 입체영상을 시청할 수 있다.
도 1은 패턴 리타더 방식의 입체영상 표시장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 종래 패턴 리타더 방식 입체영상 표시장치의 휘도를 보여주는 표이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 4는 표시패널, 패턴 리타더, 및 편광 안경을 보여주는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시패널의 픽셀들 일부를 상세히 보여주는 회로도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 변조부를 상세히 보여주는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 변조부의 데이터 변조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 도 6의 룩-업 테이블의 일례를 보여주는 표이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 패턴 리타더 방식 입체영상 표시장치의 휘도를 보여주는 표이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 변조부를 상세히 보여주는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 변조부의 데이터 변조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시패널의 픽셀들 일부를 상세히 보여주는 회로도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 데이터 변조부의 데이터 변조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 데이터 변조부의 데이터 변조방법을 나타내는 흐름도이다.
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. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 4는 표시패널, 패턴 리타더, 및 편광 안경을 보여주는 분해 사시도이다. 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.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 입체영상 표시장치는 표시패널(10), 편광 안경(20), 게이트 구동부(110), 데이터 구동부(120), 타이밍 콘트롤러(130), 데이터 변조부(140), 및 호스트 시스템(150) 등을 포함한다. 표시패널(10)은 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 영상을 표시한다. 표시패널(10)은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, "TFT"라 함) 기판과 컬러필터 기판을 포함한다. TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에는 액정층이 형성된다.
TFT 기판상에는 하부 유리기판 상에 데이터라인(D)들과 게이트라인(G)들(또는 스캔라인들)이 상호 교차되도록 형성되고, 데이터라인(D)들과 게이트라인(G)들에 의해 정의된 셀영역들에 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 데이터라인(D)들과 게이트라인(G)들의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인(G)으로부터의 게이트펄스에 응답하여 데이터라인(D)들을 경유하여 공급되는 데이터전압을 액정셀의 화소전극에 전달하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인(G)에 접속되며, 소스전극은 데이터라인에 접속된다. TFT의 드레인전극은 액정셀의 화소전극 및 스토리지 캐패시터(Storage Capacitor)에 접속된다. 스토리지 캐패시터는 화소전극에 전달된 데이터 전압을 다음 데이터 전압이 들어올 때까지 일정시간 동안 유지해주는 기능을 한다. 화소전극과 대향하는 공통전극에는 공통전압이 공급된다.
컬러필터 기판은 상부 유리기판상에 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 유리기판상에 형성된다.
표시패널(10)의 상부 유리기판에는 상부 편광판(11a)가 부착되고, 하부 유리기판에는 하부 편광판(11b)이 부착된다. 상부 편광판(11a)의 광투과축(r1)과 하부 편광판(11b)의 광투과축(r2)은 도 4와 같이 직교된다. 또한, 상부 유리기판과 하부 유리기판에는 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이에는 액정층의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다. 표시패널(10)의 액정모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다.
표시패널(10)은 2D 모드에서 기수 라인들과 우수 라인들에 2D 영상을 표시한다. 표시패널(10)은 3D 모드에서 기수 라인들에 좌안 영상(또는 우안 영상)을 표시하고 우수 라인들에 우안 영상(또는 좌안 영상)을 표시한다. 표시패널(10)에 표시된 영상의 빛은 상부 편광필름을 통해 표시패널(10) 상에 배치된 패턴 리타더(Patterned Retarder)(30)에 입사된다.
패턴 리타더(30)의 기수 라인들에는 제1 리타더(31)가 형성되고, 우수 라인들에는 제2 리타더(32)가 형성된다. 제1 리타더(31)는 표시패널(10)로부터의 빛의 위상값을 +λ(λ는 빛의 파장)/4 만큼 지연시킨다. 제2 리타더(32)는 표시패널(10)로부터의 빛의 위상값을 -λ/4 만큼 지연시킨다. 제1 리타더(31)의 광축(optic axis)(r3)과 제2 리타더(32)의 광축(r4)은 서로 직교된다. 패턴 리타더(30)의 제1 리타더(31)는 제1 원편광(좌원편광)만을 통과시키도록 구현될 수 있다. 제2 리타더(32)는 제2 원편광(우원편광)만을 통과시키도록 구현될 수 있다.
편광 안경(20)의 좌안 편광필터는 패턴 리타더(30)의 제1 리타더(31)와 동일한 광축을 가진다. 편광 안경(20)의 우안 편광필터는 패턴 리타더(30)의 제2 리타더(32)와 동일한 광축을 가진다. 예를 들어, 편광 안경(20)의 좌안 편광필터는 좌원편광 필터로 선택될 수 있고, 편광 안경(20)의 우안 편광필터는 우원편광 필터로 선택될 수 있다. 사용자는 3D 영상을 감상할 때 편광 안경을 쓰고, 2D 영상을 감상할 때 편광 안경을 벗어야 한다.
데이터 구동부(120)는 다수의 소스 드라이브 IC를 포함한다. 소스 드라이브 IC들은 타이밍 콘트롤러(130)로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들을 발생한다. 소스 드라이브 IC들로부터 출력되는 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들은 표시패널(10)의 데이터라인(D)들에 공급된다.
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 집적회로들을 구비한다. 게이트 구동부(110)는 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 데이터전압에 동기되는 게이트펄스를 표시패널(10)의 게이트라인(G)들에 순차적으로 공급한다.
표시패널(10)은 백라이트 유닛을 필요로 하는 홀드 타입 표시소자로 선택될 수 있다. 홀드 타입 표시소자는 대표적으로 백라이트 유닛으로부터의 빛을 변조하는 투과형 액정표시패널이 선택될 수 있다. 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 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 광원들에 공급되는 구동전류를 온/오프(ON/OFF)한다. 타이밍 콘트롤러(130)는 호스트 시스템(150)으로부터 입력되는 글로벌/로컬 디밍신호(DIM)에 따라 백라이트 휘도와 점등 타이밍을 조정한 백라이트 제어 데이터를 SPI 데이터 포맷으로 백라이트 유닛 구동부에 출력한다.
타이밍 콘트롤러(130)는 데이터 변조부(140)에 의해 변조된 영상 데이터(RGB')와 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)에 기초하여 게이트 구동부 제어신호를 게이트 구동부(110)로 출력하고, 데이터 구동부 제어신호를 데이터 구동부(120)로 출력한다. 게이트 구동부 제어신호는 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 제어신호는 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.
호스트 시스템(150)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. 또한, 호스트 시스템(150)은 3D 포맷터를 포함하여 외부 비디오 소스 기기로부터 입력된 영상 데이터들을 3D 모드에서 3D 포맷으로 변환할 수 있다. 패턴 리타더 방식의 입체영상 표시장치의 경우, 3D 포맷터는 기수 라인들에는 좌안 영상 데이터를 배열하고, 우수 라인들에는 우안 영상 데이터를 배열하여 출력하도록 구현될 수 있다.
호스트 시스템(150)은 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 영상 데이터(RGB)를 데이터 변조부(140)에 공급한다. 또한, 호스트 시스템(150)은 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK) 등을 데이터 변조부(140)에 공급한다.
데이터 변조부(140)는 호스트 시스템(150)으로부터 영상 데이터(RGB)와 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)을 입력받는다. 데이터 변조부(140)는 제k(k는 1≤k≤p를 만족하는 자연수, p는 표시패널(10)의 데이터 라인 수) 데이터 라인을 통해 제n(n은 1<n≤q를 만족하는 자연수, q는 표시패널(10)의 화소 수평라인 수) 라인{또는 제m(m은 1≤m<q를 만족하는 자연수, q는 표시패널(10)의 화소 수평라인 수) 라인}의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제n-1 라인(또는 제m+1 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제n-1 라인(또는 제m+1 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인(또는 제m 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조한다.
본 발명의 픽셀 데이터는 8 비트(bits)인 것을 중심으로 설명하기로 한다. 8 비트(bits)의 픽셀 데이터의 값은 '0' 내지 '255'로 정의될 수 있다. 픽셀 데이터의 값 '0'은 피크 블랙 계조(peak black gray level)를 표현하고, '255'는 피크 화이트 계조(peak white gray level)를 표현한다. 또한, 본 발명의 제n 라인은 제n 화소 수평라인을 의미하고, 제m 라인은 제m 화소 수평라인을 의미한다. 도 5 및 도 12를 참조하여 설명하면, 제1 라인은 제1 화소 수평라인(L1)을 의미하고, 제2 라인은 제2 화소 수평라인(L2)을 의미한다.
또한, 데이터 변조부(140)는 호스트 시스템(150)으로부터 입력된 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)은 데이터 변조부(140)에 의해 변조된 영상 데이터(RGB')의 타이밍에 맞게 변환된다. 데이터 변조부(140)에 의해 변조된 영상 데이터(RGB')와 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)은 타이밍 콘트롤러(130)에 입력된다. 데이터 변조부(140)는 입력된 영상 데이터(RGB)가 2D 영상 데이터인지 3D 영상 데이터인지 판단하고, 3D 영상 데이터일 때에만 영상 데이터(RGB)를 변조하도록 설계될 수도 있다. 데이터 변조부(140)에 대한 자세한 설명은 도 6 및 도 9를 결부하여 후술한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시패널의 픽셀들 일부를 상세히 보여주는 회로도이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시패널(10)은 Z-인버전(Z-inversion) 방식으로 구동되도록 설계되어 있다. Z-인버전 방식은 데이터 라인(D)을 기준으로 픽셀들을 지그재그로 배치하여, 데이터 구동부(120)가 컬럼 인버전 방식으로 데이터전압을 공급하는 방식이다. 컬럼 인버전 방식은 정극성과 부극성의 데이터전압을 컬럼 라인마다 교대로 인가하는 방식이다. Z-인버전 방식은 소비전력을 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, Z-인버전 방식은 컬럼 인버전 방식으로 데이터전압을 인가함에도 도트 인버전 방식으로 구동하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.
도 5를 참조하면, Z-인버전 방식으로 구동되기 위해서, 픽셀들이 데이터 라인(D)을 기준으로 지그재그로 배치되어야 한다. 즉, 제k 데이터 라인(Dk)에는 기수 라인의 제k-1 픽셀과 우수 라인의 제k 픽셀이 접속된다. 예를 들어, 도 5와 같이 제2 데이터 라인(D2)에는 제1 라인의 제1 픽셀(P(1,1)), 제2 라인의 제2 픽셀(P(2,2)), 및 제3 라인의 제1 픽셀(P(3,1))이 차례로 접속된다. 제3 데이터 라인(D3)에는 제1 라인의 제2 픽셀(P(1,2)), 제2 라인의 제3 픽셀(P(2,3)), 및 제3 라인의 제2 픽셀(P(3,2))이 차례로 접속된다. 이하에서, 도 5와 같이 표시패널(10)이 Z-인버전 방식으로 구동되도록 설계된 경우, 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 변조부를 상세히 보여주는 블록도이다. 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 변조부의 데이터 변조방법을 나타내는 흐름도이다. 도 8은 도 6의 룩-업 테이블의 일례를 보여주는 표이다. 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 6을 참조하면, 데이터 변조부(140)는 메모리(141), 입력 어드레스 산출부(142), 룩-업 테이블(143), 보간부(144)를 포함한다. 데이터 변조부(140)는 제k 데이터 라인(Dk)을 통해 제n 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조한다.
첫 번째로, 데이터 변조부(140)에는 제n 라인의 픽셀 데이터(Pn)가 입력된다. 입력된 제n 라인의 픽셀 데이터(Pn)는 입력 어드레스 산출부(142)에 입력된다. 또한, 입력된 제n 라인의 픽셀 데이터(Pn)는 메모리(141)에 저장된다. 메모리(141)는 입력 어드레스 산출부(142)에 입력되는 제n 라인의 픽셀 데이터(Pn)와 동기하여 메모리(141)에 이미 저장되어 있는 제n-1 라인의 픽셀 데이터(Pn-1)를 입력 어드레스 산출부(142)로 출력한다. (S101)
두 번째로, 데이터 변조부(140)의 입력 어드레스 산출부(142)는 제n 라인이 기수 라인인지 우수 라인인지를 판단한다. 입력 어드레스 산출부(142)는 제n 라인이 기수 라인인 경우, 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))로부터 제1 입력 어드레스(ADD1)를 산출하고, 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터(P(n-1, k+1))로부터 제2 입력 어드레스(ADD2)를 산출한다. 본 발명의 픽셀 데이터는 8 비트(bits)인 것을 중심으로 설명하기로 한다. 8 비트(bits)의 픽셀 데이터의 값은 '0' 내지 '255'로 정의될 수 있다. 픽셀 데이터의 값 '0'은 피크 블랙 계조(peak black gray level)를 표현하고, '255'는 피크 화이트 계조(peak white gray level)를 표현한다.
도 8을 참조하면, 룩-업 테이블(143)의 좌측의 데이터들은 제1 입력 어드레스(ADD1)이고, 최상측의 데이터들은 제2 입력 어드레스(ADD2)이다. 룩-업 테이블(143)은 제1 입력 어드레스(ADD1)와 제2 입력 어드레스(ADD2)에 따라 출력되는 변조 파라미터들(parameters)을 포함한다. 룩-업 테이블(143)의 제1 입력 어드레스(ADD1)와 제2 입력 어드레스(ADD2)는 '0' 내지 '255' 중에 일부만을 포함한다. 따라서, 입력 어드레스 산출부(142)는 입력된 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))와 가장 근접한 2개의 제1 입력 어드레스(ADD1)를 산출하고, 입력된 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터(P(n-1, k+1))와 가장 근접한 2개의 제2 입력 어드레스(ADD2)를 산출한다. 입력 어드레스 산출부(142)는 산출된 2개의 제1 입력 어드레스(ADD1)와 2개의 제2 입력 어드레스(ADD2)를 룩-업 테이블(143)로 출력한다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 입력 어드레스 산출부(142)에 입력된 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n, k))가 '83'이고, 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터(P(n-1, k+1))가 '179'인 경우, '80'과 '96'을 제1 입력 어드레스(ADD1)로 산출하고, 입력 어드레스 산출부(142)는 '176'과 '192'를 제2 입력 어드레스(ADD2)로 산출한다. (S102, S103)
세 번째로, 입력 어드레스 산출부(142)는 제n 라인이 우수 라인인 경우, 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))로부터 제1 입력 어드레스(ADD1)를 산출하고, 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터(P(n-1, k-1))로부터 제2 입력 어드레스(ADD2)를 산출한다. 더욱 상세히 설명하면, 입력 어드레스 산출부(142)는 입력된 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))와 가장 근접한 2개의 제1 입력 어드레스(ADD1)를 산출하고, 입력된 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터(P(n-1, k-1))와 가장 근접한 2개의 제2 입력 어드레스(ADD2)를 산출한다. 입력 어드레스 산출부(142)는 산출된 2개의 제1 입력 어드레스(ADD1)와 2개의 제2 입력 어드레스(ADD2)를 룩-업 테이블(143)로 출력한다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 입력 어드레스 산출부(142)에 입력된 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n, k))가 '83'이고, 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터(P(n-1, k-1))가 '179'인 경우, '80'과 '96'을 제1 입력 어드레스(ADD1)로 산출하고, 입력 어드레스 산출부(142)는 '176'과 '192'를 제2 입력 어드레스(ADD2)로 산출한다. (S104, S105)
네 번째로, 룩-업 테이블(143)은 입력 어드레스 산출부(142)로부터 출력된 제1 입력 어드레스(ADD1)와 제2 입력 어드레스(ADD2)의 교차 지점에 저장된 변조 파라미터(parameter)들을 보간부(144)로 출력한다. 더욱 상세히 설명하면, 룩-업 테이블(143)은 2개의 제1 입력 어드레스(ADD1)와 2개의 제2 입력 어드레스(ADD2)의 교차 지점에 저장된 4개의 변조 파라미터들을 보간부(144)로 출력한다. 예를 들어, 룩-업 테이블(143)은 도 8과 같이 제1 입력 어드레스(ADD1)로 입력받은 '80'과 '96', 제2 어드레스(ADD2)로 입력받은 '176'과 '192' 각각의 교차 지점에 저장된 '71', '69', '87', '86'을 4개의 변조 파라미터들을 출력한다. (S106)
보간부(144)는 룩-업 테이블(143)로부터 변조 파라미터들을 입력받는다. 또한, 보간부(144)는 제n 라인이 기수 라인인 경우 입력 어드레스 산출부(142)로부터 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))와 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터(P(n-1,k+1))를 입력받는다. 보간부(144)는 제n 라인이 우수 라인인 경우 입력 어드레스 산출부(142)로부터 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))와 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터(P(n-1,k-1))를 입력받는다. 보간부(144)는 이미 공지된 여러가지의 선형 보간 방법을 이용하여 변조 파라미터들과 입력 어드레스 산출부(142)로부터 입력받은 픽셀 데이터로부터 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))를 변조하여 출력한다.
한편, 룩-업 테이블(143)의 제1 입력 어드레스(ADD1)와 제2 입력 어드레스(ADD2)가 0 내지 255를 모두 포함하는 경우, 입력 어드레스 산출부(142), 및 보간부(144)는 생략될 수 있다. 이 경우, 제n 라인이 기수 라인이라면, 룩-업 테이블(143)은 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))를 제1 입력 어드레스(ADD1)로 직접 입력받고, 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터(P(n-1,k+1))를 제2 입력 어드레스(ADD2)로 직접 입력받는다. 제n 라인이 우수 라인이라면, 룩-업 테이블(143)은 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))를 제1 입력 어드레스(ADD1)로 직접 입력받고, 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터(P(n-1,k-1))를 제2 입력 어드레스(ADD2)로 직접 입력받는다. 룩-업 테이블(143)은 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))를 제1 입력 어드레스(ADD1)와 제2 입력 어드레스(ADD2)의 교차 지점에 저장된 데이터로 변조하여 출력한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 패턴 리타더 방식 입체영상 표시장치의 휘도를 보여주는 표이다. 도 9를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 변조부(140)를 통해 변조된 영상 데이터(RGB')를 표시하는 입체영상 표시장치의 3D 크로스토크에 대해 살펴본다.
패턴 리타더 방식의 입체영상 표시장치에서 편광안경(20)의 좌안 필터는 좌안 영상만을 통과시키므로, 편광안경(20)의 좌안 필터를 통과한 좌안 영상의 휘도는 우안 영상에 관계없이 일정하여야 한다. 하지만, 도 2에서 살펴본 바와 같이 종래 패턴 리타더 방식의 입체영상 표시장치는 우안 영상 데이터(RGBR)의 계조가 높을수록 편광안경(20)의 좌안 필터를 통과한 좌안 영상의 휘도는 높아진다. 이는 편광안경(20)의 좌안 필터를 통과한 좌안 영상의 휘도는 우안 영상의 휘도에 영향을 받는다는 것을 의미하고, 이로 인해 3D 크로스토크가 발생할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 출원인은 화이트 계조(G255)의 좌안 영상 데이터(RGBL)를 공급하고, 화이트 계조(G255), 그레이 계조(G191, G127, G63), 및 블랙 계조(G0)에 해당하는 우안 영상 데이터(RGBR)를 각각 공급한 후에, 편광안경(20)의 좌안 필터에 입력되는 좌안 영상의 휘도를 측정하였다.
도 5와 같은 Z-인버전 방식에서 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))와 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터(P(n-1,k+1)) 또는 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터(P(n-1,k-1))가 제k 데이터 라인(Dk)을 통해 공급된다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 변조부(140)는 제n 라인이 기수 라인인 경우, 제k 데이터 라인(Dk)을 통해 공급되는 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))와 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터(P(n-1,k+1))를 비교하여 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터(P(n-1,k+1))가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))를 블랙 계조에 가깝게 변조한다. 또한, 데이터 변조부(140)는 제n 라인이 우수 라인인 경우, 제k 데이터 라인(Dk)을 통해 공급되는 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))와 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터(P(n-1,k-1))를 비교하여 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터(P(n-1,k-1))가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))를 블랙 계조에 가깝게 변조한다.
즉, Z-인버전 방식에서 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))와, 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터(P(n-1,k+1)) 또는 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터(P(n-1,k-1))가 제k 데이터 라인을 통해 공급되므로, 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터(P(n-1,k+1)) 또는 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터(P(n-1,k-1))가 화이트 계조에 가까울수록 도 2와 같이 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))가 영향을 받아 그 계조가 높게 표현될 것으로 예상된다. 따라서, 데이터 변조부(140)는 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터(P(n-1,k+1)) 또는 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터(P(n-1,k-1))가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))를 블랙 계조에 가깝게 변조한다.
이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법을 적용한 경우, 편광안경(20)의 좌안 필터를 통과한 좌안 영상 데이터(RGBL)의 휘도는 도 9와 같이 우안 영상 데이터(RGBR)의 계조에 관계없이 거의 일정하다. 따라서, 본 발명은 편광안경(20)의 좌안 필터를 통과한 좌안 영상 데이터(RGBL)의 휘도는 우안 영상 데이터(RGBR)의 휘도에 영향을 받지 않았다는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명은 좌안 영상에 우안 영상이 영향을 주거나, 우안 영상에 좌안 영상이 영향을 주는 것을 줄일 수 있으므로, 종래 발생하던 3D 크로스토크를 개선할 수 있다.
한편, 데이터 변조부(140)가 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터(P(n-1,k+1)) 또는 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터(P(n-1,k-1))가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))를 블랙 계조에 가깝게 변조하기 위하여, 룩-업 테이블(143)은 제2 입력 어드레스(ADD2)가 클수록 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))를 변조하여 출력하는 기준이 되는 변조 파라미터가 작은 값을 가지도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참조여 룩-업 테이블(143)의 제1 입력 어드레스(ADD1)가 '80', '96' 이고, 제2 입력 어드레스(ADD2)가 '96', '176', '192'인 경우를 살펴보면, 제2 입력 어드레스(ADD2)가 '96'인 경우, 변조 파라미터가 가장 크고, 제2 입력 어드레스(ADD2)가 '192'인 경우, 변조 파라미터가 가장 작다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 변조부를 상세히 보여주는 블록도이다. 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 변조부의 데이터 변조방법을 나타내는 흐름도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법을 구현하기 위한 룩-업 테이블(143)은 도 8과 같이 구현될 수 있다. 도 10 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 10을 참조하면, 데이터 변조부(140)는 메모리(141), 입력 어드레스 산출부(142), 룩-업 테이블(143), 보간부(144)를 포함한다. 데이터 변조부(140)는 제k 데이터 라인(Dk)을 통해 제m 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제m+1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제m+1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제m 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법은 도 6 내지 도 8을 결부하여 앞에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법과 같다. 또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법으로 인한 효과도 도 9를 결부하여 앞에서 설명한 바와 같다. 다만, 도 6 내지 도 9의 '제n 라인'은 '제m 라인'으로, '제n-1 라인'은 '제m+1 라인'으로 치환된다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시패널의 픽셀들 일부를 상세히 보여주는 회로도이다. 도 12를 참조하면, 제k 데이터 라인(Dk)에는 제1 내지 제q 라인의 제k 픽셀이 접속된다. 예를 들어, 도 12와 같이 제1 데이터 라인(D1)에는 제1 라인의 제1 픽셀(P(1,1)), 제2 라인의 제1 픽셀(P(2,1)), 및 제3 라인의 제1 픽셀(P(3,1))이 차례로 접속된다. 제2 데이터 라인(D2)에는 제1 라인의 제2 픽셀(P(1,2)), 제2 라인의 제2 픽셀(P(2,2)), 및 제3 라인의 제2 픽셀(P(3,2))이 차례로 접속된다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 표시패널(10)은 Z-인버전 방식이 아닌 일반적인 구동 방식으로 구동되도록 설계되어 있다. 즉, 도 12와 같이 제k 데이터 라인(Dk)이 제1 내지 제q 라인의 제k 픽셀과 접속하는 경우, 데이터 구동부(120)는 도트 인버전 방식, 수평 2 도트 인버전 방식, 수직 2 도트 인버전 방식, 라인 인버전 방식, 및 컬럼 인버전 방식 등으로 표시패널(10)에 데이터를 공급하도록 구현될 수 있다. 이하에서, 도 12와 같이 표시패널(10)에 데이터전압이 공급되는 경우, 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 데이터 변조부의 데이터 변조방법을 나타내는 흐름도이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 데이터 변조방법을 구현하기 위한 데이터 변조부(140)는 도 6과 같이 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 데이터 변조방법을 구현하기 위한 룩-업 테이블(143)은 도 8과 같이 구현될 수 있다. 도 6, 도 8, 및 도 13을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 6을 참조하면, 데이터 변조부(140)는 메모리(141), 입력 어드레스 산출부(142), 룩-업 테이블(143), 보간부(144)를 포함한다. 데이터 변조부(140)는 제k 데이터 라인(Dk)을 통해 제n 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조한다.
첫 번째로, 데이터 변조부(140)에는 제n 라인의 픽셀 데이터(Pn)가 입력된다. 입력된 제n 라인의 픽셀 데이터(Pn)는 입력 어드레스 산출부(142)에 입력된다. 또한, 입력된 제n 라인의 픽셀 데이터(Pn)는 메모리(141)에 저장된다. 메모리(141)는 입력 어드레스 산출부(142)에 입력되는 제n 라인의 픽셀 데이터(Pn)와 동기하여 메모리(141)에 이미 저장되어 있는 제n-1 라인의 픽셀 데이터(Pn-1)를 입력 어드레스 산출부(142)로 출력한다. (S301)
두 번째로, 입력 어드레스 산출부(142)는 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))로부터 제1 입력 어드레스(ADD1)를 산출하고, 제n-1 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n-1, k))로부터 제2 입력 어드레스(ADD2)를 산출한다. 본 발명의 픽셀 데이터는 8 비트(bits)인 것을 중심으로 설명하기로 한다. 8 비트(bits)의 픽셀 데이터는 '0' 내지 '255'로 표현된다.
도 8을 참조하면, 룩-업 테이블(143)의 좌측의 데이터들은 제1 입력 어드레스(ADD1)이고, 최상측의 데이터들은 제2 입력 어드레스(ADD2)이다. 룩-업 테이블(143)은 제1 입력 어드레스(ADD1)와 제2 입력 어드레스(ADD2)에 따라 출력되는 변조 파라미터들(parameters)을 포함한다. 룩-업 테이블(143)의 제1 입력 어드레스(ADD1)와 제2 입력 어드레스(ADD2)는 '0' 내지 '255' 중에 일부만을 포함한다. 따라서, 입력 어드레스 산출부(142)는 입력된 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))와 가장 근접한 2개의 제1 입력 어드레스(ADD1)를 산출하고, 입력된 제n-1 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n-1, k))와 가장 근접한 2개의 제2 입력 어드레스(ADD2)를 산출한다. 입력 어드레스 산출부(142)는 산출된 2개의 제1 입력 어드레스(ADD1)와 2개의 제2 입력 어드레스(ADD2)를 룩-업 테이블(143)로 출력한다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 입력 어드레스 산출부(142)에 입력된 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n, k))가 '83'이고, 제n-1 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n-1, k))가 '179'인 경우, '80'과 '96'을 제1 입력 어드레스(ADD1)로 산출하고, 입력 어드레스 산출부(142)는 '176'과 '192'를 제2 입력 어드레스(ADD2)로 산출한다. (S302)
세 번째로, 룩-업 테이블(143)은 입력 어드레스 산출부(142)로부터 출력된 제1 입력 어드레스(ADD1)와 제2 입력 어드레스(ADD2)의 교차 지점에 저장된 변조 파라미터(parameter)들을 보간부(144)로 출력한다. 더욱 상세히 설명하면, 룩-업 테이블(143)은 2개의 제1 입력 어드레스(ADD1)와 2개의 제2 입력 어드레스(ADD2)의 교차 지점에 저장된 4개의 변조 파라미터들을 보간부(144)로 출력한다. 예를 들어, 룩-업 테이블(143)은 도 8과 같이 제1 입력 어드레스(ADD1)로 입력받은 '80'과 '96', 제2 어드레스(ADD2)로 입력받은 '176'과 '192' 각각의 교차 지점에 저장된 '71', '69', '87', '86'을 4개의 변조 파라미터들을 출력한다. (S303)
보간부(144)는 룩-업 테이블(143)로부터 변조 파라미터들을 입력받는다. 또한, 보간부(144)는 입력 어드레스 산출부(142)로부터 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))와 제n-1 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n-1,k))를 입력받는다. 보간부(144)는 이미 공지된 여러가지의 선형 보간 방법을 이용하여, 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))와 제n-1 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n-1,k)), 및 변조 파라미터들로부터 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))를 변조하여 출력한다.
한편, 룩-업 테이블(143)의 제1 입력 어드레스(ADD1)와 제2 입력 어드레스(ADD2)가 0 내지 255를 모두 포함하는 경우, 입력 어드레스 산출부(142), 및 보간부(144)는 생략될 수 있다. 이 경우, 룩-업 테이블(143)은 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))를 제1 입력 어드레스(ADD1)로 직접 입력받고, 제n-1 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n-1,k))를 제2 입력 어드레스(ADD2)로 직접 입력받는다. 룩-업 테이블(143)은 제n 라인의 제k 픽셀 데이터(P(n,k))를 제1 입력 어드레스(ADD1)와 제2 입력 어드레스(ADD2)의 교차 지점에 저장된 데이터로 변조하여 출력한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법으로 인한 효과는 도 9를 결부하여 앞에서 설명한 바와 같다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 데이터 변조방법을 구현하기 위한 데이터 변조부(140)는 도 10과 같이 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 데이터 변조방법을 구현하기 위한 룩-업 테이블(143)은 도 8과 같이 구현될 수 있다. 도 8, 도 10, 및 도 14를 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 10을 참조하면, 데이터 변조부(140)는 메모리(141), 입력 어드레스 산출부(142), 룩-업 테이블(143), 보간부(144)를 포함한다. 데이터 변조부(140)는 제k 데이터 라인(Dk)을 통해 제m 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제m+1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제m+1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제m 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법은 도 6, 도 8, 도 13을 결부하여 앞에서 설명한 본 발명의 제3 실시예에 따른 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법과 같다. 또한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 데이터 변조부(140)의 데이터 변조방법으로 인한 효과도 도 9를 결부하여 앞에서 설명한 바와 같다. 다만, 도 6, 도 8, 도 13의 '제n 라인'은 '제m 라인'으로, '제n-1 라인'은 '제m+1 라인'으로 치환된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 제j 데이터 라인을 통해 제n 라인(또는 제m 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제n-1 라인(또는 제m+1 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제n-1 라인(또는 제m+1 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인(또는 제m 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조한다. 즉, 본 발명은 제j 데이터 라인을 통해 공급되는 제n-1 라인(또는 제m+1 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터로부터 영향을 덜 받는 방향으로 제n 라인(또는 제m 라인)의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 변조한다. 그 결과, 본 발명은 편광안경의 좌안 필터를 통과하는 좌안 영상의 휘도가 우안 영상의 휘도에 영향을 덜 받고, 편광안경의 우안 필터를 통과하는 우안 영상의 휘도가 좌안 영상의 휘도에 영향을 덜 받게 할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 3D 크로스토크를 줄일 수 있고, 시청자는 더욱 입체감 있는 입체영상을 시청할 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: 표시패널 20: 편광안경
30: 패턴 리타더 31: 제1 리타더
32: 제2 리타더 110: 게이트 구동부
120: 데이터 구동부 130: 타이밍 콘트롤러
140: 데이터 변조부 141: 메모리
142: 입력 어드레스 산출부 143: 룩-업 테이블
144: 보간부 150: 호스트 시스템

Claims (16)

  1. 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차되고, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차에 의해 정의되는 셀 영역에 형성된 다수의 픽셀을 포함하는 표시패널;
    제k(k는 1≤k≤p를 만족하는 자연수, p는 표시패널(10)의 데이터 라인 수) 데이터 라인을 통해 제n(n은 1<n≤q를 만족하는 자연수, q는 표시패널(10)의 화소 수평라인 수) 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조하는 데이터 변조부;
    상기 데이터 변조부에 의해 변조된 영상 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 구동부; 및
    상기 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들로 순차적으로 출력하는 게이트 구동부를 구비하는 입체영상 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    기수 라인의 제k-1 픽셀과 우수 라인의 제k 픽셀은 상기 제k 데이터 라인을 기준으로 지그재그로 배치되어 상기 제k 데이터 라인에 접속된 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 변조부는,
    상기 제n 라인이 기수 라인인 경우 상기 제n 라인의 제k 픽셀 데이터로부터 제1 입력 어드레스를 산출하고 상기 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터로부터 제2 입력 어드레스를 산출하며, 상기 제n 라인이 우수 라인인 경우 상기 제n 라인의 제k 픽셀 데이터로부터 제1 입력 어드레스를 산출하고 상기 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터로부터 제2 입력 어드레스를 산출하는 입력 어드레스 산출부;
    상기 제1 입력 어드레스와 상기 제2 입력 어드레스의 교차 지점에 위치하는 변조 파라미터들을 출력하는 룩-업 테이블; 및
    상기 제n 라인이 기수 라인인 경우 상기 제n 라인의 제k 픽셀 데이터, 상기 제n-1 라인의 제k+1 픽셀 데이터, 및 상기 변조 파라미터들을 이용하여 상기 제n 라인의 제k 픽셀 데이터를 변조하여 출력하고, 상기 제n 라인이 우수 라인인 경우 상기 제n 라인의 제k 픽셀 데이터, 상기 제n-1 라인의 제k-1 픽셀 데이터, 및 상기 변조 파라미터들을 이용하여 상기 제n 라인의 제k 픽셀 데이터를 변조하여 출력하는 보간부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 룩-업 테이블의 변조 파라미터는 상기 제2 입력 어드레스가 클수록 작은 값을 갖는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제k 데이터 라인에는 상기 제1 내지 제q 라인의 제k 픽셀이 접속된 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터 변조부는,
    상기 제n 라인의 제k 픽셀 데이터로부터 제1 입력 어드레스를 산출하고 상기 제n-1 라인의 제k 픽셀 데이터로부터 제2 입력 어드레스를 산출하는 입력 어드레스 산출부;
    상기 제1 입력 어드레스와 상기 제2 입력 어드레스의 교차 지점에 위치하는 변조 파라미터들을 출력하는 룩-업 테이블; 및
    상기 제n 라인의 제k 픽셀 데이터, 상기 제n-1 라인의 제k 픽셀 데이터, 및 상기 변조 파라미터들을 이용하여 상기 제n 라인의 제k 픽셀 데이터를 변조하여 출력하는 보간부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 룩-업 테이블의 변조 파라미터는 상기 제2 입력 어드레스가 클수록 작은 값을 갖는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  8. 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차되고, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차에 의해 정의되는 셀 영역에 형성된 다수의 픽셀을 포함하는 표시패널;
    제k(k는 1≤k≤p를 만족하는 자연수, p는 표시패널(10)의 데이터 라인 수) 데이터 라인을 통해 제m(n은 1≤m<q를 만족하는 자연수, q는 표시패널(10)의 화소 수평라인 수) 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제m+1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제m+1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제m 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조하는 데이터 변조부;
    상기 데이터 변조부에 의해 변조된 영상 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 구동부; 및
    상기 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들로 순차적으로 출력하는 게이트 구동부를 구비하는 입체영상 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    기수 라인의 제k-1 픽셀과 우수 라인의 제k 픽셀은 상기 제k 데이터 라인을 기준으로 지그재그로 배치되어 상기 제k 데이터 라인에 접속된 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 데이터 변조부는,
    상기 제m 라인이 기수 라인인 경우 상기 제m 라인의 제k 픽셀 데이터로부터 제1 입력 어드레스를 산출하고 상기 제m+1 라인의 제k+1 픽셀 데이터로부터 제2 입력 어드레스를 산출하며, 상기 제m 라인이 우수 라인인 경우 상기 제m 라인의 제k 픽셀 데이터로부터 제1 입력 어드레스를 산출하고 상기 제m+1 라인의 제k-1 픽셀 데이터로부터 제2 입력 어드레스를 산출하는 입력 어드레스 산출부;
    상기 제1 입력 어드레스와 상기 제2 입력 어드레스의 교차 지점에 위치하는 변조 파라미터들을 출력하는 룩-업 테이블; 및
    상기 제m 라인이 기수 라인인 경우 상기 제n 라인의 제k 픽셀 데이터, 상기 제m+1 라인의 제k+1 픽셀 데이터, 및 상기 변조 파라미터들을 이용하여 상기 제m 라인의 제k 픽셀 데이터를 변조하여 출력하고, 상기 제m 라인이 우수 라인인 경우 상기 제m 라인의 제k 픽셀 데이터, 상기 제m+1 라인의 제k-1 픽셀 데이터, 및 상기 변조 파라미터들을 이용하여 상기 제m 라인의 제k 픽셀 데이터를 변조하여 출력하는 보간부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 룩-업 테이블의 변조 파라미터는 상기 제2 입력 어드레스가 클수록 작은 값을 갖는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제k 데이터 라인에는 상기 제1 내지 제q 라인의 제k 픽셀이 접속된 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 데이터 변조부는,
    상기 제m 라인의 제k 픽셀 데이터로부터 제1 입력 어드레스를 산출하고 상기 제m+1 라인의 제k 픽셀 데이터로부터 제2 입력 어드레스를 산출하는 입력 어드레스 산출부;
    상기 제1 입력 어드레스와 상기 제2 입력 어드레스의 교차 지점에 위치하는 변조 파라미터들을 출력하는 룩-업 테이블; 및
    상기 제m 라인의 제k 픽셀 데이터, 상기 제m+1 라인의 제k 픽셀 데이터, 및 상기 변조 파라미터들을 이용하여 상기 제m 라인의 제k 픽셀 데이터를 변조하여 출력하는 보간부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 룩-업 테이블의 변조 파라미터는 상기 제2 입력 어드레스가 클수록 작은 값을 갖는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  15. 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차되고, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차에 의해 정의되는 셀 영역에 형성된 다수의 픽셀을 포함하는 표시패널을 포함하는 입체영상 표시장치에 있어서,
    (a) 제k(k는 1≤k≤p를 만족하는 자연수, p는 표시패널(10)의 데이터 라인 수) 데이터 라인을 통해 제n(n은 1<n≤q를 만족하는 자연수, q는 표시패널(10)의 화소 수평라인 수) 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제n-1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제n 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계에 의해 변조된 영상 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 단계; 및
    (c) 상기 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들로 순차적으로 출력하는 단계를 포함하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
  16. 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차되고, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차에 의해 정의되는 셀 영역에 형성된 다수의 픽셀을 포함하는 표시패널을 포함하는 입체영상 표시장치에 있어서,
    (a) 제k(k는 1≤k≤p를 만족하는 자연수, p는 표시패널(10)의 데이터 라인 수) 데이터 라인을 통해 제m(n은 1≤m<q를 만족하는 자연수, q는 표시패널(10)의 화소 수평라인 수) 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터와 제m+1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 비교하여, 제m+1 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터가 화이트 계조에 가까울수록 제m 라인의 픽셀에 공급되는 픽셀 데이터를 블랙 계조에 가깝게 변조하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계에 의해 변조된 영상 데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들로 출력하는 단계; 및
    (c) 상기 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 게이트 라인들로 순차적으로 출력하는 단계를 포함하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
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