KR20130063950A - 3ｄ 디스플레이 장치와 이의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 좌안 영상과 우안 영상 간의 휘도 편차 및 크로스 토크를 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; 2D 영상용 2D ODC 테이블(overdriving control table), 좌안 영상용 제1 3D ODC 테이블 및 우안 영상용 제2 3D ODC 테이블이 저장된 ODC 메모리를 포함하고, 상기 제1 3D ODC 테이블 및 제2 3D ODC 테이블 중 적어도 하나를 이용하여 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 편차 및 크로스 토크를 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 상용화 되었다.
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.
종래 기술에 따른 액티브 리타더 방식의 3D 디스플레이 장치는 양안 시차를 이용하여 3D 영상을 구현하는 것으로, 액정 디스플레이 패널은 좌안 영상과 우안 영상을 순차적으로 표시한다.
여기서, 액티브 리타더 패널은 액정 디스플레이 패널의 상부에 배치되며, AR-셀(active retarder cell)의 온-오프(on-off)를 제어하여 액티브 리타더 패널을 투과하는 빛의 편광을 변화시킨다.
액티브 리타더 패널은 ECB(electrically controlled birefringence)모드로 동작하며 AR-셀이 온(on)될 때는 액정 디스플레이 패널에서 나온 빛의 편광축을 90도 회전시켜 투과시킨다. 이때, 시청자는 좌안 영상을 시청할 수 있다. AR-셀이 오프(off)될 때는 액정 디스플레이 패널에서 나온 빛을 그대로 투과시킨다. 이때, 시청자는 우안 영상을 시청할 수 있다.
시청자는 편광 안경을 착용함으로써, 액정 디스플레이 패널에서 표시된 후 액티브 리타더 패널을 투과한 좌안 영상과 우안 영상을 순차적으로 인식한다. 이후, 좌안 영상과 우안 영상이 시청자의 뇌에서 융합되어 3차원 영상으로 인식되게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 3D 디스플레이 장치와 오버드라이빙 컨트롤 방식의 적용 예를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 패널(10), 게이트 드라이버(20), 데이터 드라이버(30), 타이밍 컨트롤러(40), EEPROM(50) 및 액티브 리타더 패널(60)을 포함하여 구성된다.
EEPROM(50)에는 2D 영상의 오버드라이빙 컨트롤을 위한 2D ODC 테이블 및 3D 영상의 오버드라이빙 컨트롤을 위한 3D ODC 테이블이 저장되어 있다.
도 2은 종래 기술에 따른 액티브 리타더 방식의 3D 디스플레이 장치에서 좌안 영상과 우안 영상의 휘도 편차 발생에 의해 표시 품질이 떨어지는 문제점을 나타내는 도면.
도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 액티브 리타더 방식의 3D 디스플레이 장치는 ECB 모드를 사용하는 액티브 리타더 패널(60)의 액정 응답 속도에 의해 좌안 영상과 우안 영상의 휘도 차이가 발생하게 된다.
액티브 리타더 패널(60)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.
이와 같이, 단일 3D ODC 테이블을 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, 디스플레이 패널(10)에서 균일한 휘도로 좌안 영상과 우안 영상을 표시하더라도, 빛이 액티브 리타더 패널(60)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 있다.
한편, 액티브 리타더 패널(60)은 상술한 바와 같이, 액정의 응답속도가 늦고, 좌안 영상과 우안 영상의 응답 속도가 다르기 때문에 좌안 영상과 우안 영상이 서로 간섭을 일으켜 크로스 토크 수치가 높은 단점이 있다.
크로스 토크를 줄여 사용자에게 높은 표시품질의 3D 영상을 제공하기 위해서는 액정의 응답 속도를 향상시켜야 한다. 이를 위해, 종래 기술에 따른 3D 디스플레이 장치에서는
EEPROM(50)에 저장된 ODC 데이터를 이용한 오버드라이빙 컨트롤(ODC: overdriving control) 방식을 적용하여 디스플레이 패널(10)에 영상 데이터를 공급함으로써 액정의 응답 속도를 향상시키고 있다.
그러나, 종래 기술에서는 단일 3D ODC 테이블을 이용하여 좌안 영상과 우안 영상에 오버드라이빙 컨트롤을 적용함으로 좌안 영상과 우안 영상의 간의 응답 속도의 차이가 그대로 존재하여 크로스 토크가 개선되지 않는다.
단일 3D ODC 테이블을 적용한 경우, AR-셀의 라이징 타임과 폴링 타임이 다른 액정의 특성 때문에 좌안 영상에서는 AR-셀의 라이징 타임이 빠르게 나타나고, 우안 영상에서는 라이징 타임이 느리게 나타난다.
이로 인해, 디스플레이 패널(10)에서 좌안 영상과 우안 영상의 휘도를 균일하게 맞추더라도, 좌안 영상과 우안 영상의 빛이 액티브 리타더 패널(60)을 투과하면서 좌안 영상과 우안 영상의 휘도에 편차가 발생되어 크로스 토크가 증가하는 문제점이 있다. 또한, 3D 영상의 오버드라이빙 컨트롤(ODC)을 적용하는데 어려움이 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 오버드라이빙 컨트롤(ODC)을 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 오버드라이빙 테이블과 우안 영상의 표시를 위한 제2 오버드라이빙 테이블이 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; 2D 영상용 2D ODC 테이블(overdriving control table), 좌안 영상용 제1 3D ODC 테이블 및 우안 영상용 제2 3D ODC 테이블이 저장된 ODC 메모리를 포함하고, 상기 제1 3D ODC 테이블 및 제2 3D ODC 테이블 중 적어도 하나를 이용하여 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 3D ODC 테이블과 우안 영상용 제2 3D ODC 테이블을 선택적으로 이용하여 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 오버드라이빙 컨트롤을 적용하여 3D 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치는 좌안 영상의 표시를 위한 제1 오버드라이빙 테이블과 우안 영상의 표시를 위한 제2 오버드라이빙 테이블이 구비하고, 서로 다른 오버드라이빙 컨트롤 데이터를 적용하여 좌안 영상과 우안 영상을 표시할 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 3D 디스플레이 장치와 오버드라이빙 컨트롤 방식의 적용 예를 나타내는 도면.
도 2은 종래 기술에 따른 액티브 리타더 방식의 3D 디스플레이 장치에서 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); ODC 메모리(500); 및 액티브 리타더 패널(600)을 포함한다.
도 3에서는 ODC 메모리(500)를 별도의 독립적인 구성으로 도시하고 있으나 이는 본 발명의 하나의 실시 예를 나타낸 것이다. 본 발명의 다른 실시 예에서 ODC 메모리(500)는 타이밍 컨트롤러(400) 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 패널 이 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, 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 LED 드라이버(미도시)를 통해 구동되어 빛을 발생시킨다. LED 드라이버는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 입력되는 백라이트 제어신호(BCS: Backlight Control Signal)에 따라 상기 광원을 구동시킨다. LED 드라이버는 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 LED 드라이버의 제어를 위한 백라이트 제어신호(BCS: backlight control signal)를 생성하여 LED 드라이버에 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)에 기초하여 ODC 메모리(500)에 저장된 제1 3D ODC 테이블(520)과 제2 3D ODC 테이블(530)을 선택적으로 이용(로딩)한다.
여기서, 2D ODC 테이블(510), 제1 3D ODC 테이블(520) 및 제2 3D ODC 테이블(530)은 ODC 메모리(500) 내에서 서로 다른 주소에 저장되어 있다.
이후, 제1 3D ODC 테이블(520) 또는 제2 3D ODC 테이블(530)에 저장된 3D ODC 데이터를 선택적으로 디지털 영상 데이터에 반영하여 디스플레이 패널(100)의 액정 응답속도를 개선시키고 좌안 영상 또는 우안 영상의 휘도를 조정한다.
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, 디지털 영상 데이터에는 ODC 메모리(500)에서 제공되는 2D ODC 데이터 또는 3D ODC 데이터가 적용되어 좌안 영상과 우안 영상의 휘도의 조정이 이루어지게 된다.
ODC 메모리(500) 및 ODC 메모리(500)에서 제공되는 2D ODC 데이터 또는 3D ODC 데이터에 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 ODC 메모리(500)에 저장된 3D 영상용 듀얼 3D ODC 테이블을 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 ODC 테이블(510~530)이 저장된 ODC 메모리(500)가 구비된다.
도 4에 도시된 바와 같이, ODC 메모리(500)는 2D ODC 테이블(510), 제1 3D ODC 테이블(520) 및 제2 3D ODC 테이블(530)이 저장되어 있다. 여기서, 제1 3D ODC 테이블(520)은 좌안 영상용 3D ODC 테이블이고, 제2 3D ODC 테이블(530)은 우안 영상용 3D ODC 테이블이다.
2D ODC 테이블(510), 제1 3D ODC 테이블(520) 및 제2 3D ODC 테이블(530)에는 2D 영상, 좌안 영상 및 우안 영상의 오버드라이빙 컨트롤을 위한 ODC 데이터가 기록되어 있다.
여기서, 2D ODC 테이블(510), 제1 3D ODC 테이블(520) 및 제2 3D ODC 테이블(530)은 룩업 테이블(LUT)로 형성될 수 있으며, ODC 메모리(500)는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)과 같은 비휘발성 메모리로 구현될 수 있다.
이와 같이, 3D 영상을 표시하기 위해, 듀얼 3D ODC 테이블(520, 530)을 적용 즉, 좌안 영상용 3D ODC 테이블과 우안 영상용 3D ODC 테이블을 별도로 마련하고, 3D 영상의 구현 시 3D ODC 테이블과 우안 영상용 3D ODC 테이블 선택적으로 적용하여 3D 영상의 오버드라이빙 컨트롤을 적용시킬 수 있다.
액티브 리타더 패널(600)을 투과한 좌안 영상과 우안 영상의 휘도를 균일하게 만들기 위해서, 제1 3D ODC 테이블(520)과 제2 3D ODC 테이블(530)에서 서로 다른 값의 ODC 데이터가 저장된다.
즉, 제1 3D ODC 테이블(520, 좌안 영상용 3D ODC 테이블)에 저장된 ODC 데이터와 제2 3D ODC 테이블(530, 우안 영상용 3D ODC 테이블)에 저장된 ODC 데이터는 서로 다른 값을 가진다.
상술한 구성을 포함하는 디스플레이 패널(100)에서 2D 영상을 표시하는 경우, 타임이 컨트롤러(400)는 ODC 메모리(500)에 저장된 2D 영상용 2D ODC 테이블(510)을 이용하여 2D ODC 데이터를 디지털 영상 데이터에 반영한다.
데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 제공된 2D 영상용 ODC 데이터가 반영된 디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하고, 이를 디스플레이 패널(100)에 공급한다.
한편, 디스플레이 패널(100)에서 3D 영상을 표시하는 경우, 타이밍 컨트롤러(400)는 3D 제어신호(SGOUT)에 기초하여
ODC 메모리(500)에 저장된 제1 3D ODC 테이블(520)과 제2 3D ODC 테이블(530)을 선택적으로 이용하여 3D ODC 데이터를 디지털 영상 데이터에 반영한다.
이와 같이, 3D 제어신호(SGOUT)에 따라 제1 3D ODC 테이블(520)과 제2 ODC 테이블(530)을 선택적으로 이용하여 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 3D ODC 테이블(좌안 영상용 3D ODC 테이블 및 우안 영상용 3D ODC 테이블)를 마련하고, 이를 선택적으로 이용한다. 이때, 타이밍 컨트롤러(400)에서 생성된 3D 제어신호(SGOUT)에 기초하여 제1 3D ODC 테이블(520)과 제2 3D ODC 테이블(530)을 선택적으로 이용하게 된다.
여기서, 3D 제어신호(SGOUT)가 하이(High)이면 좌안 영상용 제1 3D ODC 테이블을 이용하고, 반대로 로우(Low)이면 우안 영상용 제2 3D ODC 테이블 이용한다.
듀얼 3D ODC 테이블을 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 ODC 데이터와 우안 영상용 제2 3D ODC 데이터를 선택적으로 적용시킨다.
제1 3D ODC 테이블(520)을 이용하여 좌안 영상의 휘도를 낮추거나 또는 제2 3D ODC 테이블(530)을 이용하여 우안 영상의 휘도를 높이거나, 또는 제1 3D ODC 테이블 및 제2 3D ODC 테이블을 함께 이용하여 좌안 영상과 우안 영상의 휘도를 함께 저어할 수 있다.
이렇게, 제1 3D ODC 테이블과 제2 3D ODC 테이블 중 적어도 하나를 이용하여 좌안 영상과 우안 영상 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 ODC 테이블(530)을 이용하여 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 ODC 테이블을 이용하여 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.
본 발명의 일 예로서, 좌안 영상을 표시할 때, 제1 ODC 테이블(520)의 ODC 데이터 값을 더 낮게 설정해주고, 우안 영상일 때 제2 ODC 테이블(530)의 ODC 데이터 값을 더 높게 설정한다. 이후, 3D 제어신호(SGOUT)에 따라 하이(High)이면 제1 ODC 테이블(520)을 적용하고, 로우(Low)이면 제2 ODC 테이블(530)을 적용할 수 있다.
그레이 투 그레이(GTG) 레벨(level)의 커런트 프레임(current)이 255 계조인 경우, 이전 프레임(previous frame)의 계조가 255이면 좌안 영상의 계조 값은 253, 우안 영상의 계조 값은 255가 되도록 ODC 데이터를 설정하면 최대 휘도에서 가장 크게 차이가 나는 좌우간 휘도 차이를 줄일 수 있게 된다.
여기서, 듀얼 3D ODC 테이블의 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 ODC 테이블(520)을 설정할 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 ODC 테이블(530)을 설정할 수 있다.
상술한, 듀얼 3D ODC 테이블 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.
상술한, 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치와 이의 구동 방법은 좌안 영상과 우안 영상에 대하여 서로 다른 ODC 컨트롤을 적용하여 좌안 영상과 우안 영상 간의 휘도 편차를 줄일 수 있다. 이를 통해, 3D 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 우안 영상과 좌안 영상에 대하여 서로 다른 ODC 컨트롤을 적용하여 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: ODC 메모리 510: 2D ODC 테이블
520: 제1 3D ODC 테이블 530: 제2 3D ODC 테이블
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;
    2D 영상용 2D ODC 테이블(overdriving control table), 좌안 영상용 제1 3D ODC 테이블 및 우안 영상용 제2 3D ODC 테이블이 저장된 ODC 메모리를 포함하고,
    상기 제1 3D ODC 테이블 및 제2 3D ODC 테이블 중 적어도 하나를 이용하여 상기 디스플레이 패널에서 표시되는 좌안 영상과 우안 영상 중 적어도 하나의 휘도를 조정하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2D ODC 테이블, 제1 3D ODC 테이블 및 제2 3D ODC 테이블은 메모리 내에서 서로 다른 주소에 저장되며,
    상기 제1 3D ODC 테이블과 제2 3D ODC 테이블에 저장된 ODC 데이터는 서로 다른 값을 가지는 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 ODC 테이블과 제2 3D ODC 테이블을 선택적으로 적용하고,
    상기 3D 제어신호가 하이(High)일 때에 상기 제1 3D ODC 테이블을 적용하고,
    상기 3D 제어신호가 로우(Low)일 때에 상기 제2 3D ODC 테이블을 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 ODC 테이블과 제2 3D ODC 테이블의 ODC 데이터가 반영된 디지털 영상 데이터로부터 좌안 영상의 데이터 전압 및 우안 영상의 데이터 전압 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 3D ODC 테이블과 우안 영상용 제2 3D ODC 테이블을 선택적으로 이용하여 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 ODC 테이블 또는 제2 3D ODC 테이블 선택적으로 이용하여 좌안 영상 또는 우안 영상에 오버드라이빙 컨트롤을 적용하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치의 구동 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 좌안 영상과 우안 영상의 휘도가 균일해지도록 상기 제1 3D ODC 테이블 또는 제2 3D ODC 테이블의 ODC 데이터를 설정하고,
    상기 제1 3D ODC 테이블 또는 제2 3D ODC 테이블을 선택적으로 이용하여 좌안 영상의 휘도를 낮추거나, 또는 우안 영상의 휘도를 높이는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치의 구동 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 3D ODC 테이블과 제2 3D ODC 테이블에 저장된 ODC 데이터는 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 ODC 테이블과 제2 3D ODC 테이블을 선택적으로 이용하고,
    상기 3D 제어신호가 하이(High)일 때에 상기 제1 3D ODC 테이블을 이용하고,
    상기 3D 제어신호가 로우(Low)일 때에 상기 제2 3D ODC 테이블을 이용하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치의 구동 방법.
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