KR20130063948A - 3ｄ 디스플레이 장치와 이의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 좌안 영상과 우안 영상 간의 휘도 편차를 줄여 3D 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액티브 리타더(active retarder) 방식의 3D 디스플레이 장치와 이의 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 영상 디스플레이 장치는 액티브 리타더 방식의 3D 영상 디스플레이 장치에 있어서, 3D 영상의 표시를 위한 3D 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 좌안 영상과 우안 영상을 순차적으로 표시하는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에서 표시되는 좌안 영상과 우안 영상의 빛을 선택적으로 편광시키는 액티브 리타더 패널; 제1 뱅크에 2D 영상용 감마 값이 저장되고, 제2 뱅크에 좌안 영상용 제1 3D 영상 감마 값이 저장된 제1 감마 IC; 및 제3 뱅크에 우안 영상용 제2 3D 영상 감마 값이 저장된 제2 감마 IC를 포함하고, 상기 제1 3D 영상 감마 값과 제2 3D 영상 감마 값 중 적어도 하나를 조정하여 상기 디스플레이 패널에서 표시되는 좌안 영상과 우안 영상 중 적어도 하나의 휘도를 조정하는 것을 특징으로 한다.

Description

3Ｄ 디스플레이 장치와 이의 구동 방법{3D DISPLAY APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 좌안 영상과 우안 영상 간의 휘도 편차를 줄여 3D 영상의 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액티브 리타더(active retarder) 방식의 3D 디스플레이 장치와 이의 구동 방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이 장치는 대형화 및 박형화에 대한 요구에 따라 기술 개발이 이루어지고 있으며, 대형화, 박막화, 경량화, 전력 저소비의 장점을 갖는 평판 형태의 디스플레이 장치에 대한 수요가 증대되고 있다.
평판 디스플레이 장치 중에서 액정 디스플레이 장치는 양산 기술, 구동수단의 용이성, 고화질 및 대화면 구현의 장점으로 적용 분야가 확대되고 있다.
액정 디스플레이 장치는 픽셀 별로 전계를 조절하여 액정의 배열 상태를 변화시키고, 액정의 배열을 통해 백라이트 유닛으로부터 공급되는 광의 투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다.
최근에는 실감 있는 영상에 대한 시청자들의 요구가 증대되어, 2D(2차원) 영상뿐만 아니라 3D(3차원) 영상의 구현이 가능한 액정 디스플레이 장치가 개발되고 있다.
3D 영상을 표시하는 액정 디스플레이 장치는 일반적으로 시청자의 양안 시차(Binocular Parallax Display)를 이용하여 3D 영상을 구현한다. 3D 디스플레이 장치는 크게, 셔터 글라스(shutter glass) 방식과 편광 안경을 이용한 편광 지연(patterned retarder) 방식이 개발되어 상용화되었다.
셔터 글라스 방식은 시야각이 좁고, 좌안 영상과 우안 영상의 간섭으로 인한 크로스 토크(Crosstalk)가 심해 3D 영상의 표시품질이 낮은 단점이 있다.
편광 지연 방식은 초기에 패시브 편광글래스 방식이 개발되어 이용되었고, 최근에 들어 액티브 리타더(AR: Active Retarder) 방식이 개발되어 적용이 증가하고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 액티브 리타더 방식의 3D 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 액티브 리타더 방식의 3D 디스플레이 장치는 양안 시차를 이용하여 3D 영상을 구현하는 것으로, 액정 디스플레이 패널(20)은 좌안 영상과 우안 영상을 순차적으로 표시한다.
여기서, 액티브 리타더 패널(30)은 액정 디스플레이 패널(20)의 상부에 배치되며, AR-셀(active retarder cell)의 온-오프(on-off)를 제어하여 액티브 리타더 패널(30)을 투과하는 빛의 편광을 변화시킨다.
액티브 리타더 패널(30)은 ECB(electrically controlled birefringence)모드로 동작하며 AR-셀이 온(on)될 때는 액정 디스플레이 패널(20)에서 나온 빛의 편광축을 90도 회전시켜 투과시킨다. 이때, 시청자는 좌안 영상을 시청할 수 있다. AR-셀이 오프(off)될 때는 액정 디스플레이 패널(20)에서 나온 빛을 그대로 투과시킨다. 이때, 시청자는 우안 영상을 시청할 수 있다.
시청자는 편광 안경을 착용함으로써, 액정 디스플레이 패널(20)에서 표시된 후 액티브 리타더 패널(30)을 투과한 좌안 영상과 우안 영상을 순차적으로 인식한다. 이후, 좌안 영상과 우안 영상이 시청자의 뇌에서 융합되어 3차원 영상으로 인식되게 된다.
종래 기술에 따른 액티브 리타더 방식의 3D 디스플레이 장치는 2D 영상 및 3D 영상을 표시하기 위해 감마 IC(10)를 구비하며, 감마 IC(10)는 2D 영상의 표시를 위한 제1 뱅크(12) 및 3D 영상의 표시를 위한 제2 뱅크(14)를 포함한다.
제1 뱅크(12)에는 2D 영상을 표시하기 위한 2.2 표준 감마가 2D 감마 테이블에 저장되어 있고, 제2 뱅크(14)에는 3D 영상을 표시하기 위한 3D 감마가 3D 감마 테이블이 저장되어 있다.
도 2는 좌안 영상과 우안 영상의 휘도 편차 발생에 의해 표시 품질이 떨어지는 문제점을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 액티브 리타더 방식의 3D 디스플레이 장치는 ECB 모드를 사용하는 액티브 리타더 패널(30)의 액정 응답 속도에 의해 좌안 영상과 우안 영상의 휘도 차이가 발생하게 된다.
액티브 리타더 패널(30)에 형성된 AR-셀은 전압이 온(on)될 때와 오프(off)될 때, 라이징 타임(rising time)과 폴링 타임(falling time)이 다르게 나타내는 응답 특성이 있다.
AR-셀에 전압이 온(on)될 때에는 시청자가 좌안 영상을 볼 수 있도록 좌원편광의 빛을 투과시키고, AR-셀에 전압이 오프(off)될 때에는 시청자가 우안 영상을 볼 수 있도록 우원편광의 빛을 투과시킨다. 이때, 액정의 응답 시간에 차이가 발생되어, 좌안 영상과 우안 영상간에 휘도 차이가 발생하게 된다.
여기서, 3D 영상을 표시할 때, 액정 디스플레이 패널(20)에는 감마 IC(10)의 제2 뱅크(14)에 저장된 3D 감마가 인가되는데, 종래 기술에서는 단일 3D 감마 값을 좌안 영상과 우안 영상에 동일하게 적용하여 3D 영상을 표시한다.
이와 같이, 단일 3D 감마 값을 AR방식의 3D 영상 구현에 적용하였을 경우, AR-셀의 응답 특성의 차이에 따른 좌안 영상과 우안 영상 간의 휘도 차이 발생하게 된다.
AR-셀의 응답 특성은 좌안 영상에서 라이징 타임이 빠르게 증가하고, 우안 영상에서는 라이징 타임이 좌안 영상보다 느리게 증가한다.
따라서, 액정 디스플레이 패널(20)에서 균일한 휘도로 좌안 영상과 우안 영상을 표시하더라도, 빛이 액티브 리타더 패널(30)의 AR-셀을 투과하면서 좌안 영상의 휘도가 우안 영상의 보다 높게 나오게 된다. 즉, 우안 영상의 휘도가 좌안 영상에 비해 떨어지는 문제점이 있다.
이와 같이, 좌안 영상과 우안 영상 간의 휘도 차이에 의해 3D 영상의 표시품질이 떨어지는 문제점이 있고, 휘도 차이에 의해 크로스 토크가 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 3D 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있는 3D 디스플레이 장치와 이의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 좌안 영상과 우안 영상 간의 휘도 편차를 줄일 수 있는 3D 디스플레이 장치와 이의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 3D 영상의 크로스 토크를 줄일 수 있는 3D 디스플레이 장치와 이의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 우안 영상과 좌안 영상에 서로 다른 감마를 적용하여 3D 영상을 표시할 수 있는 3D 디스플레이 장치와 이의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 좌안 영상의 표시를 위한 제1 감마 IC와 우안 영상의 표시를 위한 제2 감마 IC를 구비된 3D 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 영상 디스플레이 장치는 액티브 리타더 방식의 3D 영상 디스플레이 장치에 있어서, 3D 영상의 표시를 위한 3D 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 좌안 영상과 우안 영상을 순차적으로 표시하는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에서 표시되는 좌안 영상과 우안 영상의 빛을 선택적으로 편광시키는 액티브 리타더 패널; 제1 뱅크에 2D 영상용 감마 값이 저장되고, 제2 뱅크에 좌안 영상용 제1 3D 영상 감마 값이 저장된 제1 감마 IC; 및 제3 뱅크에 우안 영상용 제2 3D 영상 감마 값이 저장된 제2 감마 IC를 포함하고, 상기 제1 3D 영상 감마 값과 제2 3D 영상 감마 값 중 적어도 하나를 조정하여 상기 디스플레이 패널에서 표시되는 좌안 영상과 우안 영상 중 적어도 하나의 휘도를 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 영상 디스플레이 장치의 구동 방법은 액티브 리타더 방식의 3D 영상 디스플레이 장치의 구동 방법에 있어서, 디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환 시, 제1 감마 IC에 저장된 좌안 영상용 제1 3D 영상 감마 값과 제2 감마 IC에 저장된 우안 영상용 제2 3D 영상 감마 값을 선택적으로 적용하여 좌안 영상과 우안 영상 중 적어도 하나의 휘도를 조정하고, 액티브 리타더 패널에서 좌안 영상과 우안 영상의 빛을 선택적으로 편광시켜 시청자에게 3D 영상을 디스플레이 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치와 이의 구동 방법은 3D 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치와 이의 구동 방법은 좌안 영상과 우안 영상 간의 휘도 편차를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치와 이의 구동 방법은 3D 영상의 크로스 토크를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치와 이의 구동 방법은 우안 영상과 좌안 영상에 서로 다른 감마를 적용하여 3D 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치는 좌안 영상의 표시를 위한 제1 감마 IC와 우안 영상의 표시를 위한 제2 감마 IC를 구비하여, 좌안 영상과 우안 영상에 서로 다른 감마를 적용시킬 수 있다.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 액티브 리타더 방식의 3D 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 좌안 영상과 우안 영상의 휘도 편차 발생에 의해 표시 품질이 떨어지는 문제점을 나타내는 도면.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액티브 리타더 방식의 3D 디스플레이 장치를 나타내는 도면.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 액티브 리타더 방식의 3D 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치와 이의 구동 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액티브 리타더 방식의 3D 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100); 게이트 드라이버(200); 데이터 드라이버(300); 타이밍 컨트롤러(400); 감마 IC부(500); 및 액티브 리타더 패널(600)을 포함한다.
도 3에서는 감마 IC부(500)를 별도의 독립적인 구성으로 도시하고 있으나 이는 본 발명의 하나의 실시 예를 나타낸 것이다. 본 발명의 다른 실시 예에서 감마 IC부(500)는 타이밍 컨트롤러(400) 내에 포함되어 구현될 수도 있고, 데이터 드라이버(300) 내에 포함되어 구현될 수도 있다.
디스플레이 패널(100)은 화상을 표시하는 것으로, 평판 형태의 디스플레이 패널이면 종류 및 구동 모드에 제한 없이 적용될 수 있다.
일 예로서, 디스플레이 패널(100)은 유기발광 다이오드(OLED) 패널 또는 액정 디스플레이 패널이 적용될 수 있으며, 이하 설명에서는 디스플레이 패널(100)로서 액정 디스플레이 패널이 적용된 것을 예로 설명한다.
디스플레이 패널(100)은 복수의 게이트 라인(G1~Gn)과 복수의 데이터 라인(D1~Dm)을 포함하고, 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차에 의해 픽셀들이 정의된다. 픽셀들 각각에는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor) 및 스토리지 커패시터(Cst)가 형성된다.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인들을 통해 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인들을 통해 공급되는 아날로그 데이터 전압(데이터 신호)을 픽셀에 공급한다.
디스플레이 패널(100)은 자발광을 발생시키지 못하므로 백라이트 유닛에서 공급되는 빛을 이용하여 화상(영상)을 표시한다. 백라이트 유닛은 상기 디스플레이 패널(100)에 광을 조사하기 위한 것으로, 복수의 광원과 광학 부재를 포함한다.
복수의 광원은 입력된 전원에 의해 빛을 발생시키는 것으로, CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 또는 LED(Light Emitting Diode)가 이용될 수 있다.
광학 부재는 광원에서 발생된 광을 디스플레이 패널(100) 방향으로 안내함과 아울러, 광의 효율을 향상시키기 위한 도광판, 확산판, 광학 시트를 포함할 수 있다.
복수의 광원은 백라이트 구동부(미도시)를 통해 구동되어 빛을 발생시킨다. 백라이트 구동부는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 입력되는 백라이트 제어신호(BCS: Backlight Control Signal)에 따라 상기 광원을 구동시킨다. 백라이트 구동부는 디스플레이 패널(100)에서 표시되는 영상이 명확히 표현될 수 있도록 광원의 휘도를 제어할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(400)는 외부로부터 입력된 수직/수평 동기신호(Vsync/Hsync) 및 클럭신호(CLK)를 이용하여 게이트 드라이버(200)의 제어를 위한 게이트 제어신호(GCS: gate control signal)와, 데이터 드라이버(300)의 제어를 위한 데이터 제어신호(DCS: data control signal)를 생성한다.
타이밍 컨트롤러(400)는 게이트 제어신호(GCS)를 게이트 드라이버(200)에 공급하고, 데이터 제어신호(DCS)를 데이터 드라이버(300)에 공급한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(400)는 백라이트 구동부의 제어를 위한 백라이트 제어신호(BCS: backlight control signal)를 생성하여 백라이트 구동부에 공급하다.
여기서, 상기 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable) 및 극성 제어신호(POL: Polarity) 등을 포함할 수 있다.
상기 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함할 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(400)는 외부로부터의 영상 신호를 정렬하여 프레임 단위의 디지털 영상 데이터(R, G, B)로 변환하고, 프레임 단위로 정렬된 디지털 영상 데이터를 데이터 드라이버(300)에 공급한다.
타이밍 컨트롤러(400)는 2D 모드 또는 3D 모드 입력에 기초하여, 2D 영상 또는 3D 영상의 디지털 영상 데이터를 생성한다. 타이밍 컨트롤러(400)는 디스플레이 패널(100)에서 표시하고자 하는 영상이 3D 영상인 경우, 시청자가 3D 영상을 인식할 수 있도록 3D 제어신호(SGOUT)를 생성하고, 생성된 3D 제어신호(SGOUT)를 감마 IC부(500)에 제공한다.
게이트 드라이버(200)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터의 게이트 제어신호(GCS)에 기초하여 각 픽셀에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)를 구동시키기 위한 스캔신호(게이트 구동신호)를 생성한다. 게이트 드라이버(200)는 생성된 스캔신호를 디스플레이 패널(100)의 게이트 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 박막 트랜지스터(TFT)를 구동(스위칭)시킨다.
데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급되는 디지털 영상 데이터(R, G, B)를 아날로그 데이터 전압(데이터 신호)으로 변환한다. 이때, 감마 IC부(500)에서 제공되는 2D 영상 감마 값 또는 3D 영상 감마 값을 이용하여 디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하게 된다.
감마 IC부(500) 및 감마 IC부(500)에서 제공되는 2D 영상 감마 값 또는 3D 영상 감마 값에 대한 설명은 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
데이터 드라이버(300)는 변환된 아날로그 데이터 전압을 타이밍 컨트롤러(400)로부터의 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여 1수평 라인 단위로 데이터 전압을 데이터 라인들 각각에 공급한다.
액티브 리타더 패널(600)은 디스플레이 패널(100)에서 표시되는 좌안 영상과 우안 영상의 편광을 제어하기 위한 것으로, 시청자가 착용하고 있는 편광 안경을 통해 좌안 영상과 우안 영상을 순차적으로 인지하여 3D 영상을 시청할 수 있도록 한다.
디스플레이 패널(100)에서 좌안 영상이 표시될 시, 액티브 리타더 패널(600)은 AR-셀들에 전압을 온(on)시켜, 시청자가 좌안 영상을 볼 수 있도록 디스플레이 패널(100)에서 표시되는 화면을 좌원편광의 빛으로 투과시킨다.
한편, 디스플레이 패널(100)에서 우안 영상이 표시될 시, 액티브 리타더 패널(600)은 AR-셀에 전압을 오프(off)시켜, 시청자가 우안 영상을 볼 수 있도록 디스플레이 패널(100)에서 표시되는 화면을 우원편광의 빛으로 투과시킨다.
3D 영상을 표시하기 위해, 디스플레이 패널(100)에서 좌안 영상과 우안 영상을 순차적으로 표시하는 경우, 디스플레이 패널(100)에서 출사된 빛이 액티브 리타더 패널(600)을 투과하면서 액정 동작 특성에 의해 좌안 영상과 우안 영상의 휘도 차이가 발생하게 된다.
액티브 리타더 패널(600)의 액정 응답 시간에 차이가 있어 좌안 영상과 우안 영상의 휘도에 차이가 발생할 수 있는데, 본 발명에서는 후술되는 감마 IC부(500)에 저장된 3D 영상용 듀얼 감마를 이용하여 좌안 영상과 우안 영상의 휘도를 균일하게 하거나, 휘도 편차를 줄일 수 있다.
본 발명에서는 3D 영상의 구현 시, 좌안 영상과 우안 영상의 휘도 편차가 발생되는 불량을 방지하기 위해 복수의 감마 IC를 포함하는 감마 IC부(500)가 구비된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 감마 IC부(500)는 복수의 감마 IC(510, 520)를 포함한다. 복수의 감마 IC(510, 520)는 제1 감마 IC(510)와 제2 감마 IC(520)로 구성될 수 있다. 제1 감마 IC(510) 및 제2 감마 IC(520)는 2개의 뱅크(512~524)를 포함한다.
먼저, 제1 감마 IC(510)에 포함된 제1 뱅크(512)에는 2D 감마 테이블에 2D 영상을 표시하기 위한 2D 영상 감마 값이 저장되어 있다. 여기서, 2D 영상 감마 값은 2.2 표준 감마 값이 적용될 수 있다.
또한, 제1 감마 IC(510)에 포함된 제2 뱅크(514)에는 3D 영상 중에서 좌안 영상을 표시하기 위한 제1 3D 영상 감마 값(좌안 영상용 3D 감마 값)이 제1 3D 감마 테이블에 저장되어 있다.
이어서, 제2 감마 IC(520)에 포함된 제3 뱅크(522)에는 3D 영상 중에서 우안 영상을 표시하기 위한 제2 3D 영상 감마 값(우안 영상용 3D 감마 값)이 제2 3D 감마 테이블에 저장되어 있다. 한편, 제2 감마 IC(520)에 포함된 제4 뱅크(522)에는 별도의 감마 값이 저장되지 않는다.
여기서, 2D 감마 테이블, 제1 3D 감마 테이블 및 제2 3D 감마 테이블은 룩업 테이블(LUT)로 형성될 수 있으며, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)과 같은 비휘발성 메모리로 구현될 수 있다.
이와 같이, 3D 영상을 표시하기 위해, 듀얼 감마(dual Gamma)를 적용 즉, 좌안 영상용 3D 감마 값과 우안 영상용 3D 감마 값을 2개의 뱅크에 각각 저장하여 3D 영상의 구현 시 이용한다.
액티브 리타더 패널(600)을 투과한 좌안 영상과 우안 영상의 휘도를 균일하게 만들기 위해서, 제2 뱅크(514)와 제3 뱅크(522)에는 서로 다른 감마 값이 저장된다. 즉, 제2 뱅크(514)에 저장된 제1 3D 영상 감마 값(좌안 영상용 3D 감마 값)과 제3 뱅크(522)에 저장된 제2 3D 영상 감마 값(우안 영상용 3D 감마 값)은 서로 다른 값을 가진다.
상술한 구성을 포함하는 디스플레이 패널(100)에서 2D 영상을 표시하는 경우, 감마 IC부(500)는 제1 뱅크(512)에 저장된 2D 영상용 감마 값을 데이터 드라이버(300) 또는 타이밍 컨트롤러(400)에 제공한다.
데이터 드라이버(300)는 감마 IC부(500) 또는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 제공된 2D 영상용 감마 값을 이용하여 디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하고, 이를 디스플레이 패널(100)에 공급한다.
한편, 디스플레이 패널(100)에서 3D 영상을 표시하는 경우, 감마 IC부(500)는 제2 뱅크(514)에 저장된 제1 3D 영상 감마 값과 제3 뱅크(522)에 저장된 제2 3D 영상 감마 값을 데이터 드라이버(300) 또는 타이밍 컨트롤러(400)에 제공한다. 이때, 타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급되는 3D 제어신호(SGOUT)에 기초하여 제1 3D 영상 감마 값과 제3 뱅크(522)에 저장된 제2 3D 영상 감마 값이 제공된다.
한편, 데이터 드라이버(300)에 3D 제어신호(SGOUT)가 공급될 수도 있으며, 이러한 경우에는 3D 제어신호(SGOUT)에 기초하여 데이터 드라이버(300)가 제2 뱅크(514)에 저장된 제1 3D 영상 감마 값과 제3 뱅크(522)에 저장된 제2 3D 영상 감마 값을 선택적으로 로딩할 수도 있다.
이와 같이, 3D 제어신호(SGOUT)에 따라 제2 뱅크(514)에 저장된 제1 3D 영상 감마 값과 제3 뱅크(522)에 저장된 제2 3D 영상 감마 값을 선택적으로 적용하여 좌안 영상과 우안 영상의 휘도를 균일하게 하거나, 휘도 차이를 줄일 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 액티브 리타더 방식의 3D 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 액티브 리타더 패널(600)을 투과한 좌안 영상의 휘도와 우안 영상의 휘도가 균일하도록 듀얼 감마(좌안 영상용 감마 값 및 우안 영상용 감마 값)를 제어한다.
타이밍 컨트롤러(400)로부터 공급되는 3D 제어신호(SGOUT)에 기초하여 제1 3D 영상 감마 값과 제3 뱅크(522)에 저장된 제2 3D 영상 감마 값이 선택적으로 제공된다.
여기서, 3D 제어신호(SGOUT)가 하이(High)이면 좌안 영상용 제1 3D 영상 감마 값을 적용하고, 반대로 로우(Low)이면 우안 영상용 제2 3D 영상 감마 값을 적용한다.
듀얼 감마를 적용하면, 좌안 영상 및 우안 영상의 휘도를 높이거나 낮출 수 있어 결과적으로 좌안 영상 및 우안 영상의 휘도를 균일하게 만들거나 휘도 편차를 줄일 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 3D 제어신호(SGOUT)에 따라 좌안 영상용 제1 3D 영상 감마 값과 우안 영상용 제2 3D 영상 감마 값을 선택적으로 적용시킨다.
제1 3D 영상 감마 값을 조정하여 좌안 영상의 휘도를 낮추거나 또는 제2 3D 영상 감마 값을 조정하여 우안 영상의 휘도를 높이거나, 또는 제1 3D 영상 감마 값 및 제2 3D 영상 감마 값을 함께 조정하여 좌안 영상과 우안 영상의 휘도를 함께 저어할 수 있다.
이렇게, 제1 3D 영상 감마 값과 제2 3D 영상 감마 값 중 적어도 하나의 휘도를 조정함으로써, 액티브 리타더 패널(600)을 투과한 좌안 영상과 우안 영상의 휘도를 균일하게 만들거나, 좌안 영상과 우안 영상의 휘도 편차를 줄일 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 우안 영상에 적용되는 제2 3D 영상 감마 값을 조정하여 우안 영상의 휘도를 최대(gray 255))로 높여주면 우안 영상의 휘도는 올라가지만, 휘도가 올라간 만큼 BW((Black white) 수치가 같이 올라가므로 크로스 토크(crosstalk)가 증가는 특성이 있다.
반대로, 좌안 영상에 적용되는 제1 3D 영상 감마 값을 조정하여 우안 영상의 휘도를 낮추면 영상의 전체 휘도는 감소하겠지만, BW 수치가 낮아져 크로스 토크가 낮아지는 특성이 있다. 이와 같이, 3D 영상의 휘도와 크로스 토크는 트레이드 오프(trade off)의 특성이 있다.
여기서, 듀얼 감마(좌안 영상용 감마 값 및 우안 영상용 감마 값)의 제어는 다양하게 이루어질 수 있다.
첫째, 액티브 리타더 패널(600)을 투과한 좌안 영상의 휘도가 우안 영상의 휘도보다 높게 나타나므로, 우안 영상의 휘도와 균일한 휘도 값을 가지도록, 즉, 좌안 영상의 휘도가 원래의 휘도보다 낮아지도록 좌안 영상에 적용하는 제1 3D 감마 값을 조정할 수 있다. 이때, 제1 3D 감마 값의 조정은 전체 계조에 대해 이루어질 수 있다.
둘째, 액티브 리타더 패널(600)을 투과한 우안 영상의 휘도가 좌안 영상의 휘도보다 낮게 나타나므로, 좌안 영상의 휘도와 균일한 휘도 값을 가지도록, 즉, 우안 영상의 휘도가 원래의 휘도보다 높아지도록 우안 영상에 적용되는 제2 3D 감마 값을 조정할 수 있다. 이때, 제2 3D 감마 값의 조정은 전체 계조에 대해 이루어질 수 있다.
셋째, 좌안 영상과 우안 영상의 전체 계조에 대해 감마 값을 조정하지 않고, 일부 구간의 계조에 대해서 좌안 영상용 제1 3D 감마 값 또는 우안 영상용 제2 3D 감마 값을 조정할 수 있다.
이때, 우안 영상의 전체 계조 중에서 일부 구간의 계조를 원래보다 높이도록 우안 영상용 제2 3D 감마 값을 조정할 수 있다. 이 방법은 휘도가 낮은 우안 영상의 휘도를 높여 전체적으로 영상의 휘도를 높일 수 있는 장점이 있지만, BW 크로스 토크(Black white crosstalk)가 높아지는 단점이 있다.
한편, 좌안 영상의 전체 계조 중에서 일부 구간의 계조를 원래보다 낮아지도록 좌안 영상용 제1 3D 감마 값을 조정할 수 있다. 이 방법은 휘도가 높은 좌안 영상의 휘도를 낮춰 전체적으로 영상의 휘도를 낮아지기는 하지만, BW 크로스 토크가 낮아지는 장점이 있다.
상술한, 듀얼 감마 조정 방법 중에서 제품의 개발 목적에 맞는 방법을 선택하여 이용할 수 있고, 시청자가 자신의 취향에 맞는 3D 영상을 선택할 수 있도록 상술한 방법들 중 원하는 방식을 선택하게 할 수도 있다.
한편, 감마 IC부(500)가 타이밍 컨트롤러(400) 내에 구현되는 경우, 디지털 영상 데이터에 2D 영상 감마 값 또는 3D 영상 감마 값이 반영된다. 3D 영상의 감마 값은 3D 제어신호(SGOUT)에 따라 감마 IC부(500)에서 좌안 영상용 제1 3D 영상 감마 값과, 우안 영상용 제2 3D 영상 감마 값이 제공되어 디지털 영상 데이터에 반영될 수 있다.
데이터 드라이버(300)는 2D 영상 감마 값 또는 3D 영상 감마 값이 반영된 디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하여 디스플레이 패널(100)에 공급할 수 있다.
상술한, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치와 이의 구동 방법은 좌안 영상과 우안 영상 간의 휘도 편차를 줄여 3D 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 우안 영상과 좌안 영상에 서로 다른 감마를 적용하여 좌안 영상과 우안 영상 간의 휘도 편차를 줄이고, 3D 영상의 크로스 토크를 줄일 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 디스플레이 패널 200: 게이트 드라이버
300: 데이터 드라이버 400: 타이밍 컨트롤러
500: 감마 IC부 510: 제1 감마 IC
512: 제1 뱅크 514: 제2 뱅크
520: 제2 감마 IC 522: 제3 뱅크
524: 제4 뱅크 600: 액티브 리타더 패널

Claims (10)

  1. 액티브 리타더 방식의 3D 영상 디스플레이 장치에 있어서,
    3D 영상의 표시를 위한 3D 제어신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    좌안 영상과 우안 영상을 순차적으로 표시하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널에서 표시되는 좌안 영상과 우안 영상의 빛을 선택적으로 편광시키는 액티브 리타더 패널;
    제1 뱅크에 2D 영상용 감마 값이 저장되고, 제2 뱅크에 좌안 영상용 제1 3D 영상 감마 값이 저장된 제1 감마 IC; 및
    제3 뱅크에 우안 영상용 제2 3D 영상 감마 값이 저장된 제2 감마 IC를 포함하고,
    상기 제1 3D 영상 감마 값과 제2 3D 영상 감마 값 중 적어도 하나를 조정하여 상기 디스플레이 패널에서 표시되는 좌안 영상과 우안 영상 중 적어도 하나의 휘도를 조정하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제1 감마 IC에 저장된 제1 3D 영상 감마 값과 상기 제2 감마 IC에 저장된 제2 3D 영상 감마 값은 서로 다른 값을 가지며, 상기 제1 3D 영상 감마 값과 제2 3D 영상 감마 값은 룩업 테이블에 저장된 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환 시, 상기 3D 제어신호에 기초하여 상기 제1 3D 영상 감마 값과 제2 3D 영상 감마 값을 선택적으로 적용하고,
    상기 3D 제어신호가 하이(High)일 때에 상기 제1 3D 영상 감마 값을 적용하고,
    상기 3D 제어신호가 로우(Low)일 때에 상기 제2 3D 영상 감마 값을 적용하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    복수의 픽셀들을 온-오프 시키는 스캔 신호를 생성하여 상기 디스플레이 패널에 공급하는 게이트 드라이버; 및
    상기 제1 3D 영상 감마 값을 이용하여 좌안 영상의 데이터 전압을 생성하고, 상기 제2 3D 영상 감마 값을 이용하여 우안 영상의 데이터 전압을 생성하여 상기 디스플레이 패널에 공급하는 데이터 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 유기발광 다이오드 패널 또는 액정 디스플레이 패널이고,
    상기 디스플레이 패널로 상기 액정 디스플레이 패널이 적용된 경우, 빛을 공급하는 백라이트 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  6. 액티브 리타더 방식의 3D 영상 디스플레이 장치의 구동 방법에 있어서,
    디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환 시, 제1 감마 IC에 저장된 좌안 영상용 제1 3D 영상 감마 값과 제2 감마 IC에 저장된 우안 영상용 제2 3D 영상 감마 값을 선택적으로 적용하여 좌안 영상과 우안 영상 중 적어도 하나의 휘도를 조정하고,
    액티브 리타더 패널에서 좌안 영상과 우안 영상의 빛을 선택적으로 편광시켜 시청자에게 3D 영상을 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치의 구동 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 3D 영상 감마 값과 제2 3D 영상 감마 값 중 적어도 하나를 조정하여 디스플레이 패널에서 표시되는 좌안 영상과 우안 영상 중 적어도 하나의 휘도를 조정하고,
    영상의 전체 계조에 대하여 상기 제1 3D 영상 감마 값과 제2 3D 영상 감마 값을 조정하거나 또는 영상의 일부 계조 구간에 대하여 상기 제1 3D 영상 감마 값과 제2 3D 영상 감마 값을 조정하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치의 구동 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 좌안 영상과 우안 영상의 휘도가 균일해지도록 상기 제1 3D 감마 값을 조정하여 좌안 영상의 휘도를 낮추거나, 또는 상기 제2 3D 감마 값을 조정하여 우안 영상의 휘도를 높이고,
    영상의 전체 계조에 대하여 상기 제1 3D 영상 감마 값과 제2 3D 영상 감마 값을 조정하거나 또는 영상의 일부 계조 구간에 대하여 상기 제1 3D 영상 감마 값과 제2 3D 영상 감마 값을 조정하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치의 구동 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 감마 IC에 저장된 제1 3D 영상 감마 값과 상기 제2 감마 IC에 저장된 제2 3D 영상 감마 값은 서로 다른 값을 가지는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치의 구동 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환 시, 타이밍 컨트롤러에서 생성된 3D 제어신호에 기초하여 상기 제1 3D 영상 감마 값과 제2 3D 영상 감마 값을 선택적으로 적용하고,
    상기 3D 제어신호가 하이(High)일 때에 상기 제1 3D 영상 감마 값을 적용하고,
    상기 3D 제어신호가 로우(Low)일 때에 상기 제2 3D 영상 감마 값을 적용하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치의 구동 방법.
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