KR20130035457A - 디스플레이장치 및 영상처리방법 - Google Patents

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김형래
민관식
성준호
윤상운
황민철
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Abstract

본 발명에 따른 디스플레이장치는, 좌안영상 및 우안영상을 포함하는 영상신호를 수신하는 신호수신부와, 상기 영상신호를 표시 가능한 형태로 처리하는 신호처리부와, 상기 처리된 좌안영상 및 우안영상을 표시하는 디스플레이패널, 상기 디스플레이패널의 전면에 마련되고, 상기 좌안영상을 제1편광, 상기 우안영상을 제2편광의 빛으로 통과시키는 편광부와, 상기 편광부를 통과하는 제1편광 및 제2편광의 빛의 색 왜곡을 보상하도록 상기 신호처리부를 제어하는 제어부를 포함한다.
이에 따라, 편광 안경을 착용하는 방식의 3D 디스플레이장치에 있어서, 사용자가 인지하는 이미지의 화질을 개선하여 편광 상태의 조작으로 인한 색 왜곡의 문제를 해결할 수 있는 디스플레이장치 및 영상처리방법을 제공할 수 있다.

Description

디스플레이장치 및 영상처리방법 {DISPLAY APPARATUS AND IMAGE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 디스플레이장치 및 영상처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 편광 안경을 착용하는 방식의 3D 디스플레이장치에 관한 것이다.
디스플레이장치는 외부로부터 입력되거나 내부에 저장되어 있는 영상신호 또는 영상데이터를 다양한 프로세스에 의해 처리하여 패널 또는 스크린 상에 영상으로 표시하는 장치로서, 그 방식에 따라서 TV, 모니터 등으로 다양하게 구현된다. 기술 발전에 따라, 사용자가 시청 중인 화면의 입체감을 느낄 수 있는 3D 디스플레이장치가 나타나게 되었는데, 이러한 3D 디스플레이장치는 사용자의 좌안과 우안으로 인지하는 영상을 달리 표시하고, 사용자가 양안을 통해 서로 다른 좌안영상 및 우안영상을 동시에 인지하는 결과 입체감을 느끼는 효과가 있다.
3D 디스플레이장치의 가장 보편적인 방법은 3D 안경을 착용하여, 좌안영상과 우안영상이 각각 좌안 및 우안에 인지되도록 하는 것인데, 그 예로 빛의 편광 특성을 이용하여 편광 안경을 사용자가 착용함으로써 양안에 각각의 영상이 인지되도록 하는 방식과, 영상프레임을 시간적으로 분할하여 좌안 및 우안영상을 교대로 디스플레이 패널에 표시하고, 사용자가 이를 액티브 셔터 안경을 통해 좌안영상을 좌안에 우안영상을 우안에 인지하도록 하는 방식 등이 있다.
이러한 3D 안경의 착용을 요하는 3D 디스플레이장치의 경우, 색분산과 같은 색 왜곡에 의해 원래 디스플레이 하려던 정확한 이미지를 느끼지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 3D 디스플레이장치에 있어서, 사용자가 인지하는 이미지의 화질을 개선하기 위한 디스플레이장치 및 영상처리방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 디스플레이장치에 있어서, 좌안영상 및 우안영상을 포함하는 영상신호를 수신하는 신호수신부; 상기 영상신호를 표시 가능한 형태로 처리하는 신호처리부; 상기 처리된 좌안영상 및 우안영상을 표시하는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 전면에 마련되고, 상기 좌안영상을 제1편광, 상기 우안영상을 제2편광의 빛으로 통과시키는 편광부; 상기 편광부를 통과하는 제1편광 및 제2편광의 빛의 색 왜곡을 보상하도록 상기 신호처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 좌안영상 및 상기 우안영상은 교번적으로 표시되며; 상기 편광부는 3D 출력모드인 경우, 상기 좌안영상 및 상기 우안영상을 상기 제1편광 및 상기 제2편광의 빛으로서, 교번적으로 통과시킬 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 제 1편광의 빛을 투과하는 좌안렌즈와 상기 제2편광의 빛을 투과하는 우안렌즈를 포함하는 3D 안경을 통과한 빛의 색 왜곡을 보상하도록 상기 신호처리부를 제어할 수 있다.
또한, 3D 안경의 색 왜곡 정보 및 상기 편광부의 색 왜곡 정보 중 적어도 하나가 저장된 저장부를 더 포함하고; 상기 제어부는 상기 저장부에 저장된 정보에 따라 상기 신호처리부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 편광부를 통과하는 상기 제1편광 및 상기 제2편광의 빛의 색 왜곡 정도를 측정하는 색 왜곡 측정부를 더 포함하며; 상기 제어부는 상기 색 왜곡 측정부의 측정 결과에 따라 상기 영상을 보상하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널을 구동하는 패널구동부를 더 포함하며; 상기 제어부는 상기 색 왜곡 정도에 따라, 상기 패널구동부의 R, G, B의 구동전압이 조정되도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 편광부는 상기 제1편광 및 상기 제2편광을 선편광으로 통과시키며; 상기 제1편광 및 상기 제2편광의 편광 방향은 상호 수직일 수 있다.
여기서, 상기 편광부는 상기 제1편광 및 상기 제2편광을 원편광으로 통과시키며; 상기 제1편광 및 상기 제2편광의 편광 방향은 상호 반대 방향일 수 있다.
또한, 상기 목적은 본 발명에 따라, 좌안영상 및 우안영상이 표시되는 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널의 전면에 마련되고, 상기 좌안영상을 제1편광, 상기 우안영상을 제2편광의 빛으로 통과시키는 편광부를 구비하는 디스플레이장치의 영상처리방법에 있어서, 좌안영상 및 우안영상을 포함하는 영상신호를 수신하는 단계; 상기 영상신호를 표시 가능한 형태로 처리하는 단계; 상기 편광부를 통과하는 제1편광 및 제2편광의 빛의 색 왜곡을 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법에 의해 달성될 수도 있다.
여기서, 상기 좌안영상 및 상기 우안영상은 교번적으로 표시되며; 상기 편광부는 3D 출력모드인 경우, 상기 좌안영상 및 상기 우안영상을 상기 제1편광 및 제2편광의 빛으로서, 교번적으로 통과시킬 수 있다.
여기서, 상기 색 왜곡을 보상하는 단계는, 상기 제 1편광의 빛을 투과하는 좌안렌즈와 상기 제2편광의 빛을 투과하는 우안렌즈를 포함하는 3D 안경을 통과한 빛의 색 왜곡을 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 3D 안경의 색 왜곡 정보 및 상기 편광부의 색 왜곡 정보 중 적어도 하나를 저장하는 단계를 더 포함하며; 상기 색 왜곡을 보상하는 단계는, 상기 저장된 정보에 따라 상기 색 왜곡을 보상할 수 있다.
또한, 상기 편광부를 통과하는 상기 제1편광 및 상기 제2편광의 빛의 색 왜곡 정도를 측정하는 단계를 더 포함하며; 상기 색 왜곡을 보상하는 단계는, 상기 측정된 색 왜곡 정도에 따라 상기 색 왜곡을 보상할 수 있다.
여기서, 상기 색 왜곡을 보상하는 단계는, 상기 색 왜곡 정도에 따라, 상기 디스플레이 패널을 구동하는 R, G, B의 구동전압을 조정함으로서 상기 색 왜곡을 보상할 수 있다.
여기서, 상기 편광부는 상기 제1편광 및 상기 제2편광을 선편광으로 통과시키며; 상기 제1편광 및 상기 제2편광의 편광 방향은 상호 수직일 수 있다.
여기서, 상기 편광부는 상기 제1편광 및 상기 제2편광을 원편광으로 통과시키며; 상기 제1편광 및 상기 제2편광의 편광 방향은 상호 반대 방향일 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 3D 디스플레이장치에 있어서, 사용자가 인지하는 이미지의 화질을 개선하여 색 왜곡의 문제를 해결할 수 있는 디스플레이장치 및 영상처리방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이장치의 영상이 편광 되어 사용자에게 전달되는 과정에 관한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이장치에서 발생하는 색 왜곡의 문제를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이장치의 제어블록도이고,
도 4는 본 발명에 따라, 색 왜곡의 보상 결과 출력되는 영상의 휘도 성분 변화를 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 영상처리방법의 제1흐름도이고,
도 6는 본 발명에 따른 영상처리방법의 제2흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른, 디스플레이장치(200)의 영상이 편광 되어 사용자에게 전달되는 과정의 일 예에 관한 도면이다.
도 1을 참고하면, 디스플레이 패널(20)에는 좌안영상(11) 및 우안영상(12)이 교대로 출력되고, 편광부(30)는 영상신호에 동기화되어, 좌안영상(11) 및 우안영상(12)을 서로 다른 제1편광(41) 및 제2편광(42)으로 교대로 통과시키며, 사용자가 착용한 3D 안경(200)의 좌안렌즈 및 우안렌즈는 각각 제1편광(41)과 제2편광(42)만을 통과시키도록 구성된 결과, 사용자는 좌안으로는 좌안영상, 우안으로는 우안영상 만을 인지할 수 있게 된다. 이러한 방식의 3D 디스플레이장치의 경우, 종래의 3D 방식에 비하여, 가볍고 편리한 3D 안경을 착용하면서, 해상도의 저하를 방지함과 동시에 사용자의 눈 피로를 줄일 수 있는 장점이 있다.
다만, 이러한 3D 디스플레이 방식의 경우, 편광부(30)와 3D 안경(200)에 의한 색분산과 같은 색 왜곡의 문제가 발생할 수 있다. 색분산이란, 디스플레이 패널(20)에 발광된 광원 성분이 편광부(30)와 3D 안경(200)을 순차적으로 통과하면서, 편광 상태에 조작이 가해질 때 R, G, B광원의 일률적인 처리가 이루어지지 않아 특정 색 성분이 디스플레이 패널(20)에 발광된 각각의 색 성분과 달라지는 현상을 의미한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 백라이트(미도시)에서 풀화이트 컬러를 출력하여 디스플레이 패널(20)에 표시되는 경우, 좌안영상 및 우안영상에는 (a-1) 및 (a-2)와 같이 R, G, B의 휘도 성분이 동일한 광이 출력된다. 이 때, 편광부(30)를 통과하면서 (b-1) 및 (b-2)와 같이, 좌안영상의 경우 R 및 B 성분이 감소하고, 우안영상은 B 성분이 감소될 수 있다. 또한, 3D 안경을 통과하면서, (c-1) 및 (c-2)와 같이, R, G, B 휘도 성분의 차이는 더욱 커지고, 좌안영상 및 우안영상의 각 컬러의 성분별 휘도 차이가 발생할 수 있게 된다.
이하에서는 이러한 색 분산과 같은 색 왜곡을 보상하기 위한 디스플레이장치 및 영상처리방법에 관하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이장치(100)의 제어블록도이다.
본 발명에 따른 디스플레이장치(100)는 신호수신부(110), 신호처리부(120), 디스플레이 패널(130), 편광부(140), 제어부(150)를 포함한다. 디스플레이장치(100)는 TV, 모니터 등으로 구현될 수 있고, 3D 영상컨텐츠를 표시할 수 있으며, 구체적인 구현 예는 이에 한정되지 않는다.
신호수신부(110)는 좌안영상 및 우안영상을 포함하는 영상신호를 수신한다. 도시되지 않은 외부의 영상공급원으로부터 3D 영상컨텐츠를 포함하는 영상신호를 수신한다. 이러한 영상공급원은 한정되지 않는 바, CPU 및 그래픽카드를 가지고 영상신호를 생성하여 이를 로컬(local)로 제공하는 컴퓨터본체, 영상신호를 네트워크로 제공하는 서버, 공중파 또는 케이블을 이용하여 방송신호를 송출하는 방송국의 송출장치 등 다양한 영상공급원으로부터 영상신호를 공급받을 수 있다. 신호수신부(110)가 수신하는 영상신호는 3D 영상컨텐츠의 표시를 위해 좌안영상 및 우안영상이 구분되어 수신될 수 있다.
신호처리부(120)는 신호수신부(110)에서 수신한 영상신호를 전달 받아, 후술할 디스플레이 패널(130)에 표시 가능한 형태로 처리한다. 신호처리부(120)가 수행하는 영상처리에는 다양한 영상 포맷에 대응하는 디코딩(decoding), 디인터레이싱(deinterlacing), 프레임 리프레시 레이트(frame refresh rate) 변환, 스케일링(scaling), 영상 화질 개선을 위한 노이즈 감소, 디테일 인핸스먼트(detail enhancement), 라인 스캐닝(line scanning) 등의 프로세스가 포함될 수 있으며, 3D 영상의 깊이(depth) 조절, 2D 영상의 3D 변환 등의 기능 또한 수행할 수 있다. 또한, 신호처리부는 후술할 제어부의 제어에 따라, 출력되는 영상의 색 왜곡을 보상할 수도 있다.
디스플레이 패널(130)은 신호처리부(120)에서 처리된 좌안영상 및 우안영상을 표시한다. 디스플레이 패널(130)에는 백라이트(미도시)로부터 출력된 광이 표시되며, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등으로 구현될 수 있다.
편광부(140)는 디스플레이 패널(130)로의 전면에 마련되고, 좌안영상을 제1편광, 우안영상을 제2편광의 빛으로 통과시킨다. 편광부(140)는 입사되는 빛을 선편광 또는 원편광으로 편광 시키는 공지의 편광필터로 구성될 수 있다.
이 경우, 좌안영상 및 우안영상은 교번적으로 표시되며, 편광부(140)는 3D 출력모드인 경우, 좌안영상 및 우안영상을 제1편광 및 제2편광의 빛으로서, 교번적으로 통과시킬 수 있다. 편광부(140)에는 출력되는 좌안/우안영상에 동기 하여 high/low 전압이 교번적으로 입력되며, 그에 따라 좌안영상이 출력되는 경우, high전압이 입력되어 좌안영상을 제1편광(예를 들어, 수평편광)으로 통과시키고, 우안영상이 출력되는 경우, low 전압이 입력되어 우안영상을 제2편광(예를 들어, 수직편광)으로 통과시킨다. 이 때, 제1편광 및 제2편광은 선편광으로 편광 방향은 상호 수직일 수도 있고, 제1편광 및 제2편광은 원편광 또는 타원편광으로 편광 방향은 상호 반대 방향일 수 있다.
이 때, 사용자가 착용한 3D 안경(200)의 좌안렌즈는 제1편광만을 통과시키고, 우안렌즈는 제2편광만을 통과시키도록 마련되어, 사용자는 좌안으로는 좌안영상만을 인지할 수 있고, 우안으로는 우안영상만을 인지할 수 있게 되며, 그 결과 출력되는 영상으로부터 입체감을 느낄 수 있게 된다.
제어부(150)는 본 발명을 구성하는 디스플레이장치(100)의 전반적인 동작 제어를 수행한다. 제어부(150)는 도시되지 않으나, 제어프로그램과 제어프로그램이 저장되는 ROM, 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리와, 저장된 제어프로그램의 적어도 일부가 로딩되는 RAM과 같은 휘발성의 메모리와, 로딩된 제어프로그램을 실행하는 CPU(Central Processing Unit), MCU(Micro Control Unit) 등과 같은 마이크로프로세서를 포함할 수 있다.
제어부(150)는 편광부(140)를 통과하는 빛의 색 왜곡을 보상하도록 신호처리부(120)를 제어한다. 앞서 설명한 바와 같이, 디스플레이 패널(130)을 통해 출력된 빛이 제1편광 및 제2편광으로 편광 되면서, 빛의 색상에 따라 파장이 다른 특성으로 인하여 R(red), G(green), B(blue) 색 성분 별로 투과율이 달라질 수 있으며, 도 2를 통해 살펴본 바와 같이, 각 색 성분 별로 투과되는 양이 달라지는 결과, 색 왜곡이 발생할 수 있다. 이러한 색 왜곡의 문제는 편광부(140)가 동작하지 않는 경우, 즉 영상의 출력모드가 2D모드인 경우에도 편광부(140)의 존재로 인해 발생할 수 있다. 제어부(150)는 이러한 각 색 성분 별 휘도 레벨의 감소량만큼을 선 보상하여 출력하도록 신호처리부를 제어함으로써, 색 왜곡을 감소시킬 수 있다.
이러한 색 왜곡은 편광부를 통과한 영상이 사용자가 착용한 3D 안경(200)의 좌안 및 우안렌즈를 통과하는 경우에도 발생할 수 있다. 3D 안경(200)의 좌안렌즈는 제1편광만을, 우안렌즈는 제2편광만을 투과시키는 결과, R, G, B 색 성분 별로 투과량이 달라져 색 왜곡이 발생할 수 있다. 제어부(150)는 제1편광의 빛을 투과하는 좌안렌즈와 제2편광의 빛을 투과하는 우안렌즈를 포함하는 3D 안경(200)을 통과한 빛의 색 왜곡을 보상하도록 신호처리부(120)를 제어할 수 있다.
편광부(140) 및 3D 안경(200)을 통과하는 빛의 색 왜곡의 정도를 측정하는 방법에는 다음과 같은 실시예가 가능하다.
첫 번째 실시예에 따른 디스플레이장치(100)는 3D 안경(200)의 색 왜곡 정보 및 편광부(140)의 색 왜곡 정보 중 적어도 어느 하나가 저장된 저장부(160)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이장치(100)는 수동 방식의 3D 편광 안경을 사용하는데, 3D 안경(200)의 경우 제조사 및 제조 방법의 차이가 존재하고 호환성 측면의 한계 등으로 인하여, 빛의 편광 특성이 다소 차이가 있을 수 있다. 따라서, 각 3D 안경(200)별로 특정 편광 상태의 빛이 좌안렌즈 및 우안렌즈를 투과 시, RGB 색 성분별 휘도 감소량에 관한 광 프로필을 미리 측정하여, 그 결과를 저장부(160)에 저장할 수 있다. 이 경우, 제어부(150)는 저장부(160)에 저장된 정보, 즉 3D 안경(200)별 광 프로필에 따라 좌안영상 및 우안영상의 RGB 색 성분별로 휘도를 보상하도록 신호처리부(120)를 제어할 수 있다.
또한, 편광부(140)를 구성하는 편광필터의 종류 등에 따라, 편광부(140)를 통과하는 빛의 편광 특성이 차이가 있을 수 있다. 따라서, 편광부(140)의 High/Low 전압의 구동에 따라 편광되는 제1편광 및 제2편광의 RGB 색 성분별 휘도 감소량에 관한 정보를 미리 측정하여, 저장부(160)에 저장할 수 있다. 이 경우, 제어부(150)는 저장부(160)에 저장된 정보에 따라 RGB 색 성분별로 휘도를 보상하도록 신호처리부(120)를 제어할 수 있다.
두 번째 실시예에 따른 디스플레이장치(100)는 편광부(140)를 통과하는 상기 제1편광 및 상기 제2편광의 빛의 색 왜곡 정도를 측정하는 색 왜곡 측정부(170)를 더 포함할 수 있다. 색 왜곡 측정부(170)는 편광부(140)를 통과하는 빛의 RGB 색 성분별 휘도 레벨을 측정하여 제어부(150)에 피드백으로 전달하고, 제어부(150)는 색 왜곡 측정부(170)에서 측정된 RGB 색 성분별 휘도 레벨의 감소량에 따라 좌안영상 및 우안영상의 휘도를 보상할 수 있다. 색 왜곡 측정부(170)는 편광부(140)의 전면에 마련되는 것이 바람직하다.
디스플레이장치(100)는 디스플레이 패널(130)을 구동하는 패널구동부(180)를 더 포함할 수 있고, 패널구동부(180)는 영상신호에 대응하여, R, G, B 각 색 성분의 구동 전압을 달리하여, 디스플레이 패널(130)로 출력되는 광량을 조절함으로써 디스플레이 패널(130)에는 다양한 영상이 표시될 수 있다. 따라서, 제어부(150)는 색 왜곡 정도에 따라 디스플레이 패널(130)로 출력되는 패널구동부의 R, G, B 각각의 구동전압을 조정함으로써 R, G, B 각각의 휘도 레벨을 변화시키는 방법으로 색 왜곡을 보상할 수 있다.
제어부(150)의 색 왜곡 보상 결과 출력되는 영상의 R, G, B 별 휘도 성분의 변화는 도 4에 도시된 바와 같다.
도 4의 (a-1) 및 (a-2)는 사용자에게 풀 화이트 컬러가 인지되고자 하는 경우, 색 왜곡 정도에 따라, 좌안영상 및 우안영상에서 RGB의 휘도를 보상하여 출력한 경우의 RGB 각각의 휘도 레벨에 관한 그래프이다. 즉, 저장부(160)에 저장된 광 프로필 또는 색 왜곡 측정부(170)에 의해 측정된 휘도 감소량에 의거하여, 좌안영상의 경우, R 및 B성분의 휘도를 보상하여 출력하고(a-1), 우안영상의 경우, B성분의 휘도를 보상하여 출력한다(a-2). 편광부(140)를 거치면서 색 왜곡이 발생하는 결과, 좌안영상은 R 및 B성분의 휘도 레벨이 감소하고(b-1), 우안영상은 B성분의 휘도레벨이 감소한다(b-2). 또한, 3D 안경(200)을 통과하는 결과, 최종적으로 좌안영상 및 우안영상의 RGB성분별 휘도 레벨이 동일하게 됨으로써(c-1, c-2), 사용자는 풀 화이트 컬러를 인지할 수 있게 된다.
그 결과, 편광 안경을 착용하는 방식의 3D 디스플레이장치(100)에 있어서, 사용자가 인지하는 이미지의 화질을 개선하여, 편광부(140)의 최적 설계에 의해서 극복할 수 없는, 편광 상태의 조작으로 인한 색 왜곡의 문제를 해결할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 영상처리방법의 제1 흐름도이다.
본 실시예에 따른 영상처리방법을 수행하는 디스플레이장치(100)는 좌안영상 및 우안영상이 표시되는 디스플레이 패널과 디스플레이 패널의 전면에 마련되고, 좌안영상을 제1편광, 우안영상을 제2편광의 빛으로 통과시키는 편광부를 구비한다. 디스플레이 패널에는 백라이트(미도시)로부터 출력된 광이 표시되고, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등으로 구현될 수 있으며, 편광부는 입사되는 빛을 선편광 또는 원편광으로 편광시키는 공지의 편광필터로 구성될 수 있다.
디스플레이장치(100)는 좌안영상 및 우안영상을 포함하는 영상신호를 수신하고(S110) 수신한 영상신호를 디스플레이 패널에 표시 가능한 형태로 처리한다(S120).
본 실시예에서는 3D 안경(200)의 색 왜곡 정보 및 편광부의 색 왜곡 정보 중 적어도 어느 하나를 저장하는 단계를 포함할 수 있다(S130).
본 발명에 따른 디스플레이장치(100)는 수동 방식의 3D 편광 안경을 사용하는데, 3D 안경(200)의 경우 제조사 및 제조 방법의 차이가 존재하고 호환성 측면의 한계 등으로 인하여, 빛의 편광 특성이 다소 차이가 있을 수 있다. 따라서, 각 3D 안경(200)별로 특정 편광 상태의 빛이 좌안렌즈 및 우안렌즈를 투과 시, 각 색 성분별 휘도 감소량에 관한 광 프로필을 미리 측정하여, 그 결과를 저장할 수 있다. 이 경우, 디스플레이장치(100)는 저장된 정보, 즉 3D 안경(200)별 광 프로필에 따라 좌안영상 및 우안영상의 RGB 색 성분별로 휘도를 보상할 수 있다.
또한, 편광부를 구성하는 편광필터의 종류 등에 따라, 편광부를 통과하는 빛의 편광 특성이 차이가 있을 수 있다. 따라서, 편광부의 High/Low 전압의 구동에 따라 편광되는 제1편광 및 제2편광의 RGB 색 성분별 휘도 감소량에 관한 정보를 미리 측정하여, 저장할 수 있다. 이 경우, 디스플레이장치(100)는 저장된 정보에 따라 RGB 색 성분별로 휘도를 보상할 수 있다.
다음으로, 편광부를 통과하는 제1편광 및 제2편광의 빛의 색 왜곡을 보상한다(S140). 앞서 설명한 바와 같이, 디스플레이 패널(130)을 통해 출력된 빛이 제1편광 및 제2편광으로 편광 되면서, 빛의 색상에 따라 파장이 다른 특성으로 인하여 R(red), G(green), B(blue) 색 성분 별로 투과율이 달라질 수 있으며, 도 2를 통해 살펴본 바와 같이, 각 색 성분 별로 투과되는 양이 달라지는 결과, 색 왜곡이 발생할 수 있다. 디스플레이장치(100)는 이러한 각 색 성분 별 휘도 레벨의 감소량만큼을 선 보상함으로써, 색 왜곡을 감소시킬 수 있다.
여기서, 좌안영상 및 상기 우안영상은 교번적으로 표시되며, 편광부는 3D 출력모드인 경우, 좌안영상 및 우안영상을 제1편광 및 제2편광의 빛으로서, 교번적으로 통과시킬 수 있다. 편광부에는 출력되는 영상에 동기 하여 high/low 전압이 교번적으로 입력되며, 그에 따라 좌안영상이 출력되는 경우, high전압이 입력되어 좌안영상을 제1편광(예를 들어, 수평편광)으로 통과시키고, 우안영상이 출력되는 경우, low 전압이 입력되어 우안영상을 제2편광(예를 들어, 수직편광)으로 통과시킨다.
이 때, 제1편광 및 제2편광은 선편광으로 편광 방향은 상호 수직일 수도 있고, 제1편광 및 제2편광은 원편광 또는 타원편광으로 편광 방향은 상호 반대 방향일 수 있다.
이 때, 사용자가 착용한 3D 안경(200)의 좌안렌즈는 제1편광만을 통과시키고, 우안렌즈는 제2편광만을 통과시키도록 마련되어, 사용자는 좌안으로는 좌안영상만을 인지할 수 있고, 우안으로는 우안영상만을 인지할 수 있게 되며, 그 결과 출력되는 영상으로부터 입체감을 느낄 수 있게 된다.
빛의 편광 특성으로 인한 색 왜곡은 편광부를 통과한 각 영상이 사용자가 착용한 3D 안경(200)의 좌안 및 우안렌즈를 통과하는 경우에도 발생할 수 있다. 3D 안경(200)의 좌안렌즈는 제1편광을, 우안렌즈는 제2편광만을 투과시키는 결과, RGB 색 성분 별로 투과량이 달라져 색 왜곡이 발생할 수 있다. 디스플레이장치(100)는 제1편광의 빛을 투과하는 좌안렌즈와 제2편광의 빛을 투과하는 우안렌즈를 포함하는 3D 안경(200)을 통과한 빛의 색 왜곡을 보상할 수 있다.
여기서, 색 왜곡을 보상하는 단계는 색 왜곡 정도에 따라, 디스플레이 패널을 구동하는 R, G, B의 구동전압을 조정하여 출력되는 R, G, B 각 색 성분의 광량을 조절함으로써, 색 왜곡을 보상할 수 있다.
디스플레이장치(100)는 상기 단계에 의해 색 왜곡이 보상된 영상을 디스플레이 패널에 표시함으로써(S150), 사용자가 인지하는 이미지의 화질을 개선하여, 편광부의 최적 설계에 의해서 극복할 수 없는, 편광 상태의 조작으로 인한 색 왜곡의 문제를 해결할 수 있게 된다.
도 6는 본 발명에 따른 영상처리방법의 제2 흐름도이다.
디스플레이장치(100)는 좌안영상 및 우안영상을 포함하는 영상신호를 수신하고(S210), 수신한 영상신호를 디스플레이 패널에 표시 가능한 형태로 처리한다(S220).
색 왜곡의 정도를 측정하는 방법에 관해, 본 실시예에서는 편광부를 통과하는 제1편광 및 제2편광의 빛의 색 왜곡 정도를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다(S230). 디스플레이장치(100)는 편광부를 통과하는 빛의 RGB 색 성분별 휘도 레벨을 측정하여, 그에 따라 측정된 색 성분별 휘도 레벨의 감소량에 따라 좌안영상 및 우안영상의 휘도를 보상할 수 있다(S240).
디스플레이장치(100)는 색 왜곡이 보상된 영상을 디스플레이 패널에 표시함으로써(S250), 사용자가 인지하는 이미지의 화질을 개선하여, 편광부의 최적 설계에 의해서 극복할 수 없는, 편광 상태의 조작으로 인한 색 왜곡의 문제를 해결할 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 디스플레이장치
110: 신호수신부
120: 신호처리부
130: 디스플레이 패널
140: 편광부
150: 제어부
160: 저장부
170: 색 왜곡 측정부
180: 패널구동부
200: 3D 안경

Claims (16)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    좌안영상 및 우안영상을 포함하는 영상신호를 수신하는 신호수신부;
    상기 영상신호를 표시 가능한 형태로 처리하는 신호처리부;
    상기 처리된 좌안영상 및 우안영상을 표시하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 전면에 마련되고, 상기 좌안영상을 제1편광, 상기 우안영상을 제2편광의 빛으로 통과시키는 편광부;
    상기 편광부를 통과하는 제1편광 및 제2편광의 빛의 색 왜곡을 보상하도록 상기 신호처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 좌안영상 및 상기 우안영상은 교번적으로 표시되며;
    상기 편광부는 3D 출력모드인 경우, 상기 좌안영상 및 상기 우안영상을 상기 제1편광 및 상기 제2편광의 빛으로서, 교번적으로 통과시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1편광의 빛을 투과하는 좌안렌즈와 상기 제2편광의 빛을 투과하는 우안렌즈를 포함하는 3D 안경을 통과한 빛의 색 왜곡을 보상하도록 상기 신호처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    3D 안경의 색 왜곡 정보 및 상기 편광부의 색 왜곡 정보 중 적어도 하나가 저장된 저장부를 더 포함하고;
    상기 제어부는 상기 저장부에 저장된 정보에 따라 상기 신호처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 편광부를 통과하는 상기 제1편광 및 상기 제2편광의 빛의 색 왜곡 정도를 측정하는 색 왜곡 측정부를 더 포함하며;
    상기 제어부는 상기 색 왜곡 측정부의 측정 결과에 따라 상기 영상을 보상하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널을 구동하는 패널구동부를 더 포함하며;
    상기 제어부는 상기 색 왜곡 정도에 따라, 상기 패널구동부의 R, G, B의 구동전압이 조정되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 편광부는 상기 제1편광 및 상기 제2편광을 선편광으로 통과시키며;
    상기 제1편광 및 상기 제2편광의 편광 방향은 상호 수직인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 편광부는 상기 제1편광 및 상기 제2편광을 원편광으로 통과시키며;
    상기 제1편광 및 상기 제2편광의 편광 방향은 상호 반대 방향인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 좌안영상 및 우안영상이 표시되는 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널의 전면에 마련되고, 상기 좌안영상을 제1편광, 상기 우안영상을 제2편광의 빛으로 통과시키는 편광부를 구비하는 디스플레이장치의 영상처리방법에 있어서,
    좌안영상 및 우안영상을 포함하는 영상신호를 수신하는 단계;
    상기 영상신호를 표시 가능한 형태로 처리하는 단계;
    상기 편광부를 통과하는 제1편광 및 제2편광의 빛의 색 왜곡을 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 좌안영상 및 상기 우안영상은 교번적으로 표시되며;
    상기 편광부는 3D 출력모드인 경우, 상기 좌안영상 및 상기 우안영상을 상기 제1편광 및 제2편광의 빛으로서, 교번적으로 통과시키는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 색 왜곡을 보상하는 단계는,
    상기 제 1편광의 빛을 투과하는 좌안렌즈와 상기 제2편광의 빛을 투과하는 우안렌즈를 포함하는 3D 안경을 통과한 빛의 색 왜곡을 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    3D 안경의 색 왜곡 정보 및 상기 편광부의 색 왜곡 정보 중 적어도 하나를 저장하는 단계를 더 포함하며;
    상기 색 왜곡을 보상하는 단계는,
    상기 저장된 정보에 따라 상기 색 왜곡을 보상하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 편광부를 통과하는 상기 제1편광 및 상기 제2편광의 빛의 색 왜곡 정도를 측정하는 단계를 더 포함하며;
    상기 색 왜곡을 보상하는 단계는,
    상기 측정된 색 왜곡 정도에 따라 상기 색 왜곡을 보상하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 색 왜곡을 보상하는 단계는,
    상기 색 왜곡 정도에 따라, 상기 디스플레이 패널을 구동하는 R, G, B의 구동전압을 조정함으로써 상기 색 왜곡을 보상하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 편광부는 상기 제1편광 및 상기 제2편광을 선편광으로 통과시키며;
    상기 제1편광 및 상기 제2편광의 편광 방향은 상호 수직인 것을 특징으로 하는 영상처리방법.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 편광부는 상기 제1편광 및 상기 제2편광을 원편광으로 통과시키며;
    상기 제1편광 및 상기 제2편광의 편광 방향은 상호 반대 방향인 것을 특징으로 하는 영상처리방법.
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