KR20140026146A - 입체 영상 표시장치와 그 ｆｒｃ 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입체 영상 표시장치와 그 FRC 방법에 관한 것으로, FRC 패턴을 바탕으로 하여 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터 각각을 FRC 보상값으로 보상하여 상기 표시패널에 공급하는 표시패널 구동부를 포함한다. 상기 FRC 패턴은 상기 좌안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제1 FRC 패턴과, 상기 우안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제2 FRC 패턴을 포함한다. 상기 제1 FRC 패턴과 상기 제2 FRC 패턴 각각에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수가 서로 동일하다.

Description

입체 영상 표시장치와 그 ＦＲＣ 방법{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY AND FRAME RATE CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 입체 영상 표시장치와 그 FRC(Frame Rate Control) 방법에 관한 것이다.

텔레비젼이나 모니터와 같은 표시장치에 입체 영상 재현 기술이 적용되어 가정에서도 3D 입체 영상을 감상할 수 있는 시대가 도래하였다. 입체 영상 표시장치는 안경 방식과 무안경 방식으로 나뉘어질 수 있다. 안경 방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광 방향을 바꿔서 또는 시분할 방식으로 표시하고, 편광 안경 또는 액정셔터 안경을 사용하여 입체 영상을 구현한다 무안경 방식은 일반적으로 좌우 시차 영상의 광축을 분리하기 위한 패럴랙스 베리어(parallax barrier), 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 등의 광학 부품을 표시 화면의 앞에 또는 뒤에 설치하여 입체 영상을 구현한다.

액정 표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)에서, 디지털 비디오 데이터의 비트 수를 6 비트(bit)로 낮추고 부족한 색 표현력을 보완하기 위하여 프레임 레이트 콘트롤(Frame Rate Control, 이하 "FRC"라 함)을 적용하고 있다. 프레임 레이트 콘트롤(FRC)은 시간적(temporal)으로 공간적(spatial)으로 분산된 보상값을 입력 데이터에 가산하여 1/4, 3/4, 1/2과 같은 중간 계조를 표현하는 디더링(dithering) 기술이다. FRC를 액정표시장치에 적용하면, RGB 각각 6 bit를 소스 드라이브 IC에 입력하여 8 bit 데이터 만큼 액정표시패널에서 재현되는 영상의 계조를 표시할 수 있다.

FRC 원리를 도 1 및 도 2를 결부하여 설명하기로 한다. 도 1은 1 계조 미만의 계조로 휘도를 미세하게 조정하기 위하여 보상값을 시간적으로 분산한 예이다. 도 1의 (a)와 같이 4 개의 프레임기간 중 1 개의 프레임기간에만 보상값 '1'을 픽셀에 기입하면, 시청자는 4 프레임기간 동안 그 픽셀의 계조를 1/4 계조(25%)로 인식한다. 도 1의 (b)와 같이 4 개의 프레임기간 중 2 개의 프레임기간에 보상값 '1'을 픽셀에 기입하면, 시청자는 4 프레임기간 동안 그 픽셀의 계조를 1/2 계조(50%)로 인식한다. 그리고 도 3의 (c)와 같이 4 개의 프레임기간 중 3 개의 프레임기간에 보상값 '1'을 픽셀에 기입하면, 시청자는 4 프레임기간 동안 그 픽셀의 계조를 3/4 계조(75%)로 인식한다.

도 2는 1 계조 미만의 계조로 휘도를 미세하게 조정하기 위하여 보상값을 공간적으로 분산한 예이다. FRC 패턴은 보상값이 가산될 픽셀과 그렇지 않은 픽셀들을 정의한다. FRC 패턴은 보상값을 공간적으로 분산시킨다. 2×2 픽셀들을 정의하는 FRC 패턴을 가정할 때, 도 2의 (a)와 같이 그 FRC 패턴 내의 픽셀들 중에서 1 개의 픽셀에 보상값 '1'을 기입하면 시청자는 FRC 패턴과 대응하는 2×2 픽셀들의 계조를 1/4 계조(25%)로 인식한다. 도 2의 (b)와 같이 2×2 픽셀들 중에서 2 개의 픽셀에 보상값 '1'을 기입하면 시청자는 그 2×2 픽셀들의 계조를 1/2 계조(50%)로 인식한다. 그리고 도 2의 (c)와 같이 2×2 픽셀들 중에서 3개의 픽셀들에 보상값 '1'을 기입하면 시청자는 그 2×2 픽셀들의 계조를 3/4 계조(75%)로 인식한다. 일반적으로, 액정표시장치에 적용되는 FRC는 도 1과 같은 시간적 분산 방법과 도 2와 같은 공간적 분산 방법을 함께 적용하고 있다.

입체 영상 표시장치에 FRC를 적용할 수 있다. 그런데 입체 영상 표시장치에 기존의 FRC 방법을 적용하면 화질이 떨어질 수 있다. 그 이유는 입체 영상 표시장치는 양안 시차 효과를 얻기 위하여 좌안 영상 데이터가 기입되는 픽셀들과 우안 영상 데이터가 기입되는 픽셀들을 공간적으로 분리하는데, 기존의 FRC 방법은 시청자가 인식하는 좌안 영상과 우안 영상의 차이(disparity)를 고려하지 않기 때문이다.

도 3은 편광 안경 방식의 입체 영상 표시장치에서 기존의 FRC가 적용될 때 좌안 영상과 우안 영상의 FRC 보상 효과 차이를 보여 주는 도면이다.

편광 안경 방식의 입체 영상 표시장치는 표시패널의 기수 번째 로우 라인들(row line, L1, L3)에 좌안 영상 데이터가 기입되고, 그 표시패널의 우수 번째 로우 라인들(R2, R4)에 우안 영상 데이터가 기입될 수 있다. 표시패널의 화면 앞에는 패턴 리타더(pattern retarder)가 접합된다. 패턴 리타더는 표시패널의 기수 번째 로우 라인들(L1, L3)과 대향하여 제1 편광만을 통과시키는 제1 리타더와, 표시패널의 우수 번째 로우 라인들(R2, R4)과 대향하여 제2 편광만을 통과시키는 제2 리타더를 포함한다. 시청자가 착용하는 편광 안경의 좌안 편광 필터는 제1 편광만을 통과시키고, 편광 안경의 우안 편광 필터는 제2 편광만을 통과시킨다. 따라서, 시청자는 편광 안경을 착용하여 표시패널을 바라 보면 좌안으로 표시패널의 기수 번째 로우 라인들(L1, L3)에 기입된 좌안 영상을 보게 되고, 우안으로 표시패널의 우수 번째 로우 라인들(R2, R4)에 기입된 우안 영상을 보게 되어 양안 시차를 느끼게 된다.

이러한 입체 영상 표시장치에 도 3과 같이 1/4 계조를 보상하기 위한 FRC 패턴(1/4 FRC pattern)을 적용하는 경우에, 시청자가 좌안으로 인식하는 좌안 인식 영상은 2×2 픽셀들 중에서 2 개의 픽셀들에 보상값 '1'이 가산된 1/2 계조로 인식되고, 시청자가 우안으로 인식하는 우안 인식 영상은 2×2 픽셀들 중에서 보상값 '1'이 가산될 픽셀이 없는 0 계조로 인식된다. 따라서, 입체 영상 표시장치에 기존의 FRC를 적용하면, 좌안 인식 영상과 우안 인식 영상의 휘도차가 켜져 입체 영상의 화질이 떨어지고 시청자의 피로도가 증가할 수 있다.

본 발명은 좌안 영상 데이터가 기입되는 픽셀들과 우안 영상 데이터가 기입되는 픽셀들이 공간적으로 분리되는 입체 영상 표시장치의 구동 특성에 맞는 FRC를 구현하도록 한 입체 영상 표시장치와 그 FRC 방법을 제공한다.

본 발명의 입체 영상 표시장치는 좌안 영상 데이터가 기입되는 좌안 픽셀들과, 우안 영상 데이터가 기입되는 우안 픽셀들이 공간적으로 분산된 표시패널; 상기 표시패널 상에 배치되는 3D 필터; 및 FRC 패턴을 바탕으로 하여 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터 각각을 FRC 보상값으로 보상하여 상기 표시패널에 공급하는 표시패널 구동부를 포함한다.

상기 FRC 패턴은 상기 좌안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제1 FRC 패턴과, 상기 우안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제2 FRC 패턴을 포함한다.

상기 제1 FRC 패턴과 상기 제2 FRC 패턴 각각에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수가 서로 동일하다.

상기 입체 영상 표시장치의 FRC 방법은 FRC 패턴을 바탕으로 하여 상기 좌안 픽셀들과 상기 우안 픽셀들에 FRC 보상값을 부여하는 단계; 및 상기 FRC 보상값으로 보상된 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 상기 표시패널에 공급하는 단계를 포함한다.

본 발명은 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 분리하여 FRC 보상값들을 정의하여 좌안 영상 데이터가 기입되는 픽셀들 중에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수와, 우안 영상 데이터가 기입되는 픽셀들 중에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수를 동일하게 제어할 수 있다. 그 결과, 좌안 영상 데이터가 기입되는 픽셀들과 우안 영상 데이터가 기입되는 픽셀들이 공간적으로 분리되는 입체 영상 표시장치의 구동 특성에 맞는 FRC를 구현할 수 있다.

도 1 및 도 2는 FRC의 원리를 보여 주는 도면들이다.
도 3은 기존의 FRC를 입체 영상 표시장치에 적용할 때 좌안 인식 영상과 우안 인식 영상을 보여 주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시장치에서 표시패널 구동부와 3D 필터 구동부를 보여 주는 블록도이다.
도 5는 렌티큘라 렌즈 필름이나 스위쳐블 렌즈를 보여 주는 단면도이다.
도 6은 패럴랙스 베리어나 스위쳐블 베리어를 보여 주는 단면도이다.
도 7은 무안경 방식의 입체 영상 표시장치에서 해상도 손실 없는 구동 방법의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 8은 편광 안경 방식의 입체 영상 표시장치를 보여 주는 도면이다.
도 9는 도 4에 도시된 타이밍 콘트롤러를 보여 주는 도면이다.
도 10a 내지 도 12d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 FRC 방법을 보여 주는 도면들이다.
도 13은 액정표시장치의 도트 인버젼 방법에서 FRC를 적용할 때 극성 불균일이 나타나는 예를 보여 주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 FRC 방법에서 픽셀들의 극성을 균일하게 하기 위하여 2 프레임 단위로 FRC 패턴을 변경하는 예를 보여 주는 도면이다.
도 15a 내지 도 17d는 본 발명의 제2 실시예에 따른 FRC 방법을 보여 주는 도면들이다.
도 18은 액정표시장치의 도트 인버젼 방법에서 FRC를 적용할 때 극성 불균일이 나타나는 예를 보여 주는 도면이다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따른 FRC 방법에서 픽셀들의 극성을 균일하게 하기 위하여 2 프레임 단위로 FRC 패턴을 변경하는 예를 보여 주는 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.

실시예 설명에 앞서 실시예에서 이용되는 일부 용어들에 대하여 정의하면 다음과 같다.

본 발명의 입체 영상 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자 기반으로 구현될 수 있다. 이 입체 영상 표시장치는 무안경 방식의 입체 영상 표시장치 또는 안경 방식의 입체 영상 표시장치로 구현될 수 있으며, 2D 모드에서 2D 영상 데이터를 표시하고 3D 모드에서 3D 영상 데이터를 표시한다. 입체 영상 표시장치의 표시패널 상에는 3D 필터가 접합될 수 있다. 안경 방식의 입체 영상 표시장치는 편광 안경 방식으로 구현될 수 있다.

3D 필터는 시청자의 좌안을 통해 보이는 픽셀들과 우안을 통해 보이는 픽셀들을 공간적으로 분리하는 광학 부품이다. 3D 필터는 편광 안경 방식의 입체 영상 표시장치에서 패턴 리타더일 수 있다. 패턴 리타더는 유리기판 상에 패턴 리타더가 형성된 글라스 패턴 리타더(Glass Patterned Retarder, GPR)와, 필름 기판 상에 패턴 리타더가 형성된 필름 패턴 리타더(Film Patterned Retarder, FPR)로 나뉘어진다. 최근에는 글라스 패턴 리타더에 비하여 표시패널의 두께, 무게, 가격 등을 줄일 수 있는 필름 패턴 리타더(FPR)가 선호되고 있다. 3D 필터는 무안경 입체 영상 표시장치에서 패럴랙스 베리어나 렌티큘러 렌즈와 같은 광학 부품일 수 있다. 패럴랙스 베리어와 렌티큘러 렌즈는 액정패널을 이용하여 전기적으로 제어되는 스위쳐블 베리어(switchable barrier)나 스위쳐블 렌즈(switchable lens)로 구현될 수 있다. 본원 출원인은 미국출원 13/077565, 미국출원 13/325272, 대한민국 출원 10-2010-0030531, 대한민국 출원 10-2010-0130547 등을 통해 스위쳐블 베리어와 스위쳐블 렌즈를 제안한 바 있다.

도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 입체 영상 표시장치는 표시패널(100), 표시패널(100) 상에 접합된 3D 필터(200), 표시패널 구동부, 3D 필터 구동부(210) 등을 포함한다.

표시패널(100)에는 데이터라인들(105)과 스캔라인들(또는 게이트라인들)(106)이 직교되고, 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된 픽셀 어레이를 포함한다. 픽셀 어레이는 2D 모드에서 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상을 표시한다.

3D 필터(200)는 도 5와 같은 렌티큘라 렌즈 필름이나 스위쳐블 렌즈(LENTI), 도 6 및 도 7과 같은 패럴랙스 베리어나 스위쳐블 베리어(BAR), 또는 도 8과 같은 패턴 리타더(PR) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 3D 필터(200)가 패턴 리타더(PR)로 구현되면, 시청자는 편광 안경(PG)을 착용하여 3D 영상을 감상하여야 한다. 스위쳐블 렌즈(LENTI)와 스위쳐블 베리어(BAR)는 액정과 같은 복굴절 매질을 포함하고 3D 필터 구동부(210)에 의해 전기적으로 구동되어 좌안 서브 픽셀들로부터 발산된 빛과 우안 서브 픽셀들로부터 발산되는 빛의 경로를 분리시킨다. 3D 필터(200)가 전기적으로 제어되지 않는 광학 부품 예를 들어, 패럴랙스 베리어, 렌티큘라 렌즈 필름, 패턴 리타더(PR)와 같은 광학 부품으로 구현되면, 3D 필터 구동부(210)는 필요 없다.

표시패널 구동부는 표시패널(100)의 데이터라인들(105)에 2D/3D 영상의 데이터전압들을 공급하기 위한 데이터 구동회로(102)와, 표시패널(100)의 스캔라인들(106)에 스캔펄스(또는 게이트펄스)를 순차적으로 공급하기 위한 스캔 구동회로(103), 그 구동회로들(102, 103)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(101), 3D 포맷터(formatter, 120) 등을 포함한다. 표시패널 구동부는 2D/3D 영상의 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 표시패널(100)의 픽셀들에 공간적으로 분산하여 기입한다.

데이터 구동회로(102)는 타이밍 콘트롤러(101)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터를 아날로그 감마전압으로 변환하여 데이터전압들을 발생하고 그 데이터전압을 표시패널(100)의 데이터라인들(105)에 공급한다. 액정표시소자의 경우에, 데이터 구동회로(102)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 데이터라인들(105)에 공급되는 데이터전압의 극성을 반전시킬 수 있다. 스캔 구동회로(103)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 데이터라인들(105)에 공급되는 데이터전압과 동기되는 스캔펄스를 스캔라인들(106)에 공급하고, 그 스캔펄스를 순차적으로 시프트시킨다.

3D 필터 구동부(210)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 3D 모드에서 구동된다. 3D 필터 구동부(210)는 표시패널(100)의 픽셀 어레이에 기입되는 3D 영상 데이터와 동기되어 스위쳐블 렌즈(LENTI), 스위쳐블 베리어(BAR) 등의 3D 필터(200)를 구동한다.

타이밍 콘트롤러(101)는 2D/3D 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동회로(102)에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(101)는 도 9와 같은 FRC 처리부를 이용하여 3D 입력 영상 데이터에 FRC 보상값을 더하여 데이터 구동회로(102)로 전송한다. 3D 포맷터(120)는 3D 모드에서 호스트 시스템(110)으로부터 입력되는 3D 영상의 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 입체 영상 표시장치의 구동 방식에 맞게 재정렬하여 타이밍 콘트롤러(101)에 공급한다.

타이밍 콘트롤러(101)는 2D/3D 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)와 동기되어 호스트 시스템(110)로부터 입력된 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭 등의 타이밍신호를 수신하고, 그 타이밍 신호를 이용하여 데이터 구동회로(102), 스캔 구동회로(103), 및 3D 필터 구동부(210) 각각의 동작 타이밍을 제어하고, 그 회로들의 동작 타이밍을 동기시키기 위한 타이밍 제어신호들(DDC, GDC, SBC)을 발생한다. 타이밍 콘트롤러(101)는 입력 영상의 프레임 주파수×i(i는 2 이상의 양의 정수) Hz의 프레임 주파수로 높여 표시패널 구동부(102, 103)와 3D 필터 구동부(210)의 동작 주파수를 i 배 체배된 프레임 레이트로 제어할 수 있다. 입력 영상의 프레임 주파수는 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz이며, PAL(Phase-Alternating Line) 방식에서 50Hz이다.

호스트 시스템(110)은 텔레비젼(television) 시스템, 네비게이션 시스템, 셋톱박스, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(110)은 스케일러(scaler)를 이용하여 2D/3D 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 표시패널(100)의 해상도에 맞는 포맷으로 변환하고 그 데이터와 함께 타이밍 신호를 3D 포맷터(120)와 타이밍 콘트롤러(101)로 전송한다.

호스트 시스템(110)은 도시하지 않은 사용자 인터페이스를 통해 입력되는 사용자 데이터에 응답하여 타이밍 콘트롤러에 모드 신호를 전송하여 2D 모드 동작과 3D 모드 동작을 전환할 수 있다. 사용자 인터페이스는 키패드, 키보드, 마우스, 온 스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 리모트 콘트롤러(Remote controller), 그래픽 유저 인터페이스(Graphic User Interface, GUI), 터치 UI(User Interface), 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 구현될 수 있다. 사용자는 사용자 인터페이스를 통해 2D 모드와 3D 모드를 선택할 수 있고, 3D 모드에서 2D-3D 영상 변환을 선택할 수 있다.

도 7과 같은 무안경 입체 영상 표시장치의 구동 방법은 좌안 영상 및 우안 영상 각각에서 해상도 손실이 없다. 이 구동 방법은 도 7의 (a)와 같이 스위쳐블 베리어(BAR)나 스위쳐블 렌즈(LENTI)를 전기적으로 제어하여 매 프레임기간 마다 스위쳐블 베리어(BAR)나 스위쳐블 렌즈(LENTI)를 일정 거리만큼 시프트시키고 픽셀 데이터들을 반대방향으로 시프트시킨다. 이러한 구동 방법은 본원 출원인에 의해 기출원된 대한민국 특허 출원 10-2011-0134699호에 상세히 설명되어 있다. 도 7의 (b)는 스위쳐블 베리어(BAR)나 스위쳐블 렌즈(LENTI)에 의해 분리된 좌안 및 우안 영상 빛의 광경로에 의해 시청자에 의해 인식되는 좌안 및 우안 영상을 보여 준다. 도 7의 (c)는 시청자가 제n(n은 양의 정수) 및 제n+1 프레임 기간(F(n), F(n+1)) 동안 인식하는 좌안 영상의 누적 결과와 우안 영상의 누적 결과를 보여 준다. 도 7에서, "OL1, OL2"는 제n(n은 양의 정수) 프레임 기간 동안 표시패널(PNL)의 픽셀들에 기입된 좌안 영상 데이터이고, "OR1, OR2"는 제n 프레임 기간 동안 표시패널(PNL)의 픽셀들에 기입된 우안 영상 데이터이다. "EL1, EL2"는 제n+1 프레임 기간 동안 표시패널(PNL)의 픽셀들에 기입된 좌안 영상 데이터이고, "ER1, ER2"는 제n+1 프레임 기간 동안 표시패널(PNL)의 픽셀들에 기입된 우안 영상 데이터이다.

도 8에서, 패턴 리타더(PR)는 표시패널(PNL)의 픽셀 어레이에서 기수 번째 로우 라인들과 대향하는 제1 리타더(PR1)와, 표시패널(PNL)의 픽셀 어레이에서 우수 번째 로우 라인들과 대향하는 제2 리타더(PR2)를 포함한다. 픽셀 어레이의 기수 번째 로우 라인들에는 좌안 영상이 표시되는 픽셀들이 배치되고, 우수 번째 로우 라인들에는 우안 영상이 표시되는 픽셀들이 배치된다. 편광 안경(PG)의 좌안 편광 필터는 픽셀 어레이의 기수 번째 로우 라인들에 배치된 픽셀들로부터 발산된 빛의 제1 편광만을 통과시킨다. 편광 안경의 우안 편광 필터는 픽셀 어레이의 우수 번째 로우 라인들에 배치된 픽셀들로부터 발산된 빛의 제2 편광만을 통과시킨다. 따라서, 시청자는 좌안 편광 필터를 통해 좌안 영상이 표시되는 픽셀들만을 보고, 우안 편광 필터를 통해 우안 영상이 표시되는 픽셀들만을 보게 되므로 양안 시차로 인한 입체감을 느낄 수 있다.

도 9는 타이밍 콘트롤러(101)의 내부 회로 구성을 보여 주는 도면이다.

도 9를 참조하면, 타이밍 콘트롤러(101)는 FRC 처리부, 타이밍 제어 로직부(20) 등을 포함한다.

FRC 처리부는 카운터(12), 데이터 정렬부(14), FRC 패턴 발생부(16), 가산부(18) 등을 포함한다. FRC 처리부는 미리 설정된 FRC 패턴 데이터를 바탕으로 하여 입력 영상의 디지털 비디오 데이터에 FRC 보상값을 가산하여 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들에 FRC 보상값을 부여한다. FRC 보상값은 디저털 값 '1'로 설정될 수 있다.

카운터(12)는 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력 받아 그 타이밍 신호를 카운트하여 라인 카운트값 또는 픽셀 카운트값을 발생한다. 데이터 인에이블 신호(DE)는 입력 영상의 라인 데이터에 동기되며 1 수평기간의 주기로 발생된다. 클럭(CLK)은 입력 영상의 픽셀 데이터 비트 각각에 동기되는 클럭신호이다. 카운터(12)는 수평 동기신호나 타이밍 콘트롤러(101)의 내부 클럭을 카운트할 수도 있다.

데이터 정렬부(14)는 3D 모드에서 카운터(12)로부터 입력된 카운트 값으로 영상 데이터를 카운트하여 입력 영상 데이터에서 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 분리한다. 그리고 데이터 정렬부(14)는 표시패널(100)에서 공간적으로 분산된 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들의 배치에 맞게 좌안 픽셀들에 기입될 좌안 영상 데이터와, 우안 픽셀들에 기입될 우안 영상 데이터를 교대로 정렬한다. 데이터 정렬부(14)로부터 출력된 좌/우안 영상 데이터는 가산부(18)에 공급된다.

FRC 패턴 발생부(16)는 좌안 영상 데이터가 기입되는 픽셀들(이하, "좌안 픽셀들"이라 함)과 우안 영상 데이터가 기입되는 픽셀들(이하, "우안 픽셀들"이라 함)이 표시패널(100)의 로우 라인(row line) 단위로 분리되는 경우에 도 10a~도 14와 같은 FRC 패턴을 발생한다. FRC 패턴 발생부(16)는 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들이 표시패널(100)의 컬럼 라인(column line) 단위로 분리되는 경우에 도 15a~도 19와 같은 FRC 패턴을 발생한다. FRC 패턴은 FRC 보상값이 가산된 픽셀 위치를 정의한다. FRC 보상값은 좌안 픽셀들에 기입된 좌안 영상의 픽셀 데이터들(이하, "좌안 데이터"라 함)과, 우안 픽셀들에 기입될 우안 영상의 픽셀 데이터들(이하, "우안 데이터"라 함)에 동일 개수씩 FRC 패턴에 정의된다. FRC 패턴 발생부(16)는 FRC 패턴에 의해 정의된 FRC 보상값 '1' 또는 '0'을 가산부(18)에 공급한다.

가산부(18)는 데이터 정렬부(14)와 FRC 패턴 발생부(16)의 출력을 입력 받는다. 가산부(18)는 데이터 정렬부(14)로부터 입력되는 좌안 및 우안 영상 데이터에 FRC 보상값 '1' 또는 '0'을 가산한다. 가산부(18)로부터 출력된 데이터는 데이터 구동회로(102)로 전송된다.

타이밍 제어 로직부(20)는 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 카운트하고 그 카운트 결과를 미리 설정된 타이밍 제어신호의 파형 정보의 라이징 타임, 신호폭 타임과 비교하여 타이밍 제어신호들(DDC, GDC, SBC)의 파형을 발생한다.

도 10a 내지 도 12d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 FRC 방법을 보여 주는 도면들이다. 도 10a 내지 도 10d는 1/4 계조를 보상하기 위한 1/4 FRC 패턴들을 보여 주는 도면들이다. 도 11a 내지 도 11d는 1/2 계조를 보상하기 위한 1/2 FRC 패턴들을 보여 주는 도면들이다. 도 12a 내지 도 12d는 3/4 계조를 보상하기 위한 3/4 FRC 패턴들을 보여 주는 도면들이다. 이 FRC 패턴들은 편광 안경 방식의 입체 영상 표시장치와 같이 로우 라인(또는 수평 라인) 단위로 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들이 공간적으로 분리되는 경우에 적용될 수 있다. 도 10a 내지 도 12d에서, 좌측 도면은 FRC 패턴이다. 도 10a 내지 도 12d에서, 우측의 "좌안 인식 영상" 도면은 시청자의 좌안으로 보이는 FRC 패턴 이미지이고, "우안 인식 영상" 도면은 시청자의 우안으로 보이는 FRC 패턴 이미지이다.

편광 안경 방식의 입체 영상 표시장치에서 좌안 픽셀들은 기수 번째 로우 라인에 배치되고 우안 픽셀들은 우수 번째 로우 라인에 배치될 수 있다. 시청자는 패턴 리타더와 편광 안경에 의해 좌안으로 기수 번째 로우 라인들의 좌안 픽셀들만을 보고, 우안으로 우수 번째 로우 라인들의 우안 픽셀들만을 볼 수 있다. FRC 패턴은 편광 안경 방식의 입체 영상 표시장치에서 공간적으로 분산된 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들의 배치와 대응하는 형태로 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들과 그렇지 않은 픽셀들을 정의한다.

도 10a 내지 도 10d를 참조하면, 1/4 FRC 패턴은 좌안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제1 1/4 FRC 패턴과, 우안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제2 1/4 FRC 패턴을 포함한다. 제1 1/4 FRC 패턴은 기수 번째 로우 라인들(L1, L3)의 픽셀들에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀을 정의한다. 제2 1/4 FRC 패턴은 우수 번째 로우 라인들(R2, R4)의 픽셀들에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀을 정의한다. 제1 1/4 FRC 패턴과 제2 1/4 FRC 패턴은 표시패널에서 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들이 공간적으로 분산된 형태와 동일하게 배치된다. 즉, 제1 1/4 FRC 패턴의 로우 라인들과 제2 1/4 FRC 패턴의 로우 라인들은 교대로 배치된다. 제1 1/4 FRC 패턴과 제2 1/4 FRC 패턴 각각에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수는 4 픽셀당 1 개로 동일하다. 따라서, 시청자가 좌안을 통해 보는 좌안 인식 영상에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수와, 시청자가 우안을 통해 보는 우안 인식 영상에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수가 서로 동일하다.

FRC 보상값이 가산되는 픽셀의 위치가 소정 시간 이상 고정되면 그 픽셀이 다른 픽셀들에 비하여 두드러지게 보이는 FRC 노이즈 즉, FRC 아티팩트(artifact)가 보인다. 따라서, FRC 보상값이 부여되는 픽셀의 위치는 소정 시간 이내에 변경되는 것이 바람직하다.

기수 번째 로우 라인 데이터들(L1, L3)에 포함된 2×2 좌안 픽셀들을 "L11, L12, L31, L32"라 하고, 우수 번째 로우 라인 데이터들(R2, R4)에 포함된 2×2 우안 픽셀들을 "R21, R22, R41, R42"라 가정하고 도 10a 내지 도 10d에 도시된 FRC 패턴을 설명하기로 한다. FRC 보상값은 도 10a와 같이 제n 프레임 기간(F(n))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(L12)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(R41)에 부여된다. FRC 보상값은 도 10b와 같이 제n+1 프레임 기간(F(n+1))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(L32)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(R21)에 부여된다. FRC 보상값은 도 10c와 같이 제n+2 프레임 기간(F(n+2))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(L31)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(R22)에 부여된다. FRC 보상값은 도 10d와 같이 제n+3 프레임 기간(F(n+3))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(L11)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(R42)에 부여된다.

도 11a 내지 도 11d를 참조하면, 1/2 FRC 패턴은 좌안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제1 1/2 FRC 패턴과, 우안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제2 1/2 FRC 패턴을 포함한다. 제1 1/2 FRC 패턴은 기수 번째 로우 라인들(L1, L3)의 픽셀들에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀을 정의한다. 제2 1/2 FRC 패턴은 우수 번째 로우 라인들(R2, R4)의 픽셀들에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀을 정의한다. 제1 1/2 FRC 패턴과 제2 1/2 FRC 패턴은 표시패널에서 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들이 공간적으로 분산된 형태와 동일하게 배치된다. 즉, 제1 1/2 FRC 패턴의 로우 라인들과 제2 1/2 FRC 패턴의 로우 라인들은 교대로 배치된다. 제1 1/2 FRC 패턴과 제2 1/2 FRC 패턴 각각에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수는 4 픽셀당 2 개로 동일하다.

1/2 FRC 패턴에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀 위치는 FRC 아티팩트가 시청자에 의해 인지되지 않도록 도 11a 내지 도 11d와 같이 매 프레임 기간마다 변경될 수 있다.

FRC 보상값은 도 11a 및 도 11c와 같이 제n 및 제n+2 프레임 기간(F(n), F(n+2))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 두 개의 픽셀들(L12, L31)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 두 개의 픽셀들(R21, R42)에 부여된다. FRC 보상값은 도 11b 및 도 11d와 같이 제n+1 및 제n+3 프레임 기간(F(n+1), F(n+3))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 두 개의 픽셀들(L11, L32)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 두 개의 픽셀들(R22, R41)에 부여된다.

도 12a 내지 도 12d를 참조하면, 3/4 FRC 패턴은 좌안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제1 3/4 FRC 패턴과, 우안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제2 3/4 FRC 패턴을 포함한다. 제1 3/4 FRC 패턴은 기수 번째 로우 라인들(L1, L3)의 픽셀들에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀을 정의한다. 제2 3/4 FRC 패턴은 우수 번째 로우 라인들(R2, R4)의 픽셀들에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀을 정의한다. 제1 3/4 FRC 패턴과 제2 3/4 FRC 패턴은 표시패널에서 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들이 공간적으로 분산된 형태와 동일하게 배치된다. 즉, 제1 3/4 FRC 패턴의 로우 라인들과 제2 3/4 FRC 패턴의 로우 라인들은 교대로 배치된다. 제1 3/4 FRC 패턴과 제2 3/4 FRC 패턴 각각에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수는 4 픽셀당 3 개로 동일하다.

3/4 FRC 패턴에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀 위치는 FRC 아티팩트가 시청자에 의해 인지되지 않도록 도 12a 내지 도 12d와 같이 매 프레임 기간마다 변경될 수 있다.

FRC 보상값은 도 12a와 같이 제n 프레임 기간(F(n))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(L12, L31, L32)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(R21, R41, R42)에 부여된다. FRC 보상값은 도 12b와 같이 제n+1 프레임 기간(F(n+1))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(L11, L31, L32)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(R21, R22, R41)에 부여된다. FRC 보상값은 도 12c와 같이 제n+2 프레임 기간(F(n+2))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(L11, L12, L31)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(R21, R22, R42)에 부여된다. FRC 보상값은 도 12d와 같이 제n+3 프레임 기간(F(n+3))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(L11, L12, L32)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(R22, R41, R42)에 부여된다.

액정표시장치는 액정의 열화와 잔상을 줄이기 위하여 데이터전압의 극성을 주기적으로 반전시키는 인버젼 방법으로 구동된다. 액정표시장치의 인버젼 방법에는 프레임 인버젼(Frame inversion), 컬럼 인버젼(Column inversion), 라인 인버젼(Line inversion), 도트 인버젼(Dot inversion) 등이 있다. 대부분의 액정표시장치는 도트 인버젼 방법으로 픽셀 전압(또는 데이터 전압)의 극성을 제어한다. 도트 인버젼 방법은 수평 및 수직 방향(또는 로우 라인 방향과 컬럼 라인 방향) 각각에서 이웃하는 픽셀들의 극성을 반전시켜 수평 및 수직 방향에서 플리커가 인식되지 않는다.

액정표시장치의 극성 반전 패턴과 전술한 실시예들에서 설명된 FRC 패턴이 함께 적용되는 경우에, 극성이 불균일하게 될 수 있다. 예를 들어, 1 도트 인버젼 방법으로 데이터전압의 극성이 반전되는 액정표시장치에 전술한 1/4 FRC 패턴(도 10a)을 적용하여 FRC 보상을 실시하면, 4 프레임 기간(F(n)~F(n+3)) 동안 픽셀들에 공급되는 FRC 보상값의 픽셀 전압(이하, "FRC 보상 전압")의 극성이 어느 한 극성으로 치우친다. 도 13에서, 부극성 FRC 보상전압으로 인하여 4 프레임 기간 동안 누적된 픽셀들(P1, P2, P7, P8)의 극성은 부극성(-1)이다. 정극성 FRC 보상전압으로 인하여 4 프레임 기간 동안 누적된 픽셀들(P3~P6)은 정극성(+1)이다. 이러한 픽셀들의 극성 불균일은 극성 치우침으로 인하여 플리커(flicker), 크로스토크(crosstalk) 등을 초래할 수 있다.

본 발명의 FRC 방법은 픽셀들의 극성을 균일하게 하기 위하여 전술한 FRC 패턴들을 매 프레임 기간마다 변경하지 않고 도 14와 같이 N(N은 2 이상의 짝수) 프레임 단위로 변경할 수 있다. N 프레임 단위로 FRC 패턴을 변경하면 FRC 보상값 위치가 N 프레임 기간 동안 고정되어 프레임 주파수가 낮으면 FRC 아티팩트가 나타날 수 있다. 본 발명의 FRC 방법은 N 프레임 단위로 FRC 패턴을 변경하는 경우에 FRC 아티팩트가 보이지 않도록 입력 영상의 프레임 주파수를 i 배 체배하여 프레임 주파수를 100 Hz 이상으로 높일 수 있다. 'N'이 커질수록 프레임 주파수를 더 높이면 FRC 아티팩트를 방지하는데에 효과적이다.

도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 FRC 방법에서 픽셀들의 극성을 균일하게 하기 위하여 2 프레임 단위로 FRC 패턴을 변경하는 예를 보여 주는 도면이다. 도 14는 FRC 패턴이 2 프레임 단위로 변경되는 예이지만, FRC 패턴은 N 프레임 단위로 변경될 수 있다는 것에 주의하여야 한다.

도 14를 참조하면, 픽셀들에 인가되는 픽셀 전압의 극성은 도트 인버젼 형태로 반전되어 상하좌우로 이웃하는 픽셀들에서 서로 반대이고, 매 프레임기간 마다 반전된다.

본 발명의 FRC 패턴은 2 프레임 기간마다 변경된다. 도트 인버젼 방법의 극성 반전 패턴과 2 프레임 기간 단위로 변경되는 FRC 패턴이 조합된 결과, 8 프레임 기간 동안 누적된 픽셀들의 극성은 어느 한 극성으로 치우치지 않고 균형을 이룬다. 예컨대, 제1 픽셀(P1)에 인가되는 FRC 보상 전압의 극성은 제n+6 프레임 기간(F(n+6))에 정극성이고, 제n+7 프레임 기간(F(n+7))에 부극성이므로 그 극성들이 상쇄되어 8 프레임 기간 동안 누적된 극성의 합이 '0'으로 균형을 맞추게 된다. 마찬가지로, 제2 픽셀(P2)에 인가되는 FRC 보상 전압의 극성은 제n 프레임 기간(F(n))에 부극성이고, 제n+1 프레임 기간(F(n+1))에 정극성이므로 그 극성들이 상쇄되어 8 프레임 기간 동안 누적된 극성의 합이 '0'으로 균형을 맞추게 된다.

도 15a 내지 도 17d는 본 발명의 제2 실시예에 따른 FRC 방법을 보여 주는 도면들이다. 도 15a 내지 도 15d는 1/4 계조를 보상하기 위한 1/4 FRC 패턴들을 보여 주는 도면들이다. 도 16a 내지 도 16d는 1/2 계조를 보상하기 위한 1/2 FRC 패턴들을 보여 주는 도면들이다. 도 17a 내지 도 17d는 3/4 계조를 보상하기 위한 3/4 FRC 패턴들을 보여 주는 도면들이다. 이 FRC 패턴들은 무안경 방식의 입체 영상 표시장치와 같이 컬럼 라인(또는 수직 라인) 단위로 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들이 공간적으로 분리되는 경우에 적용될 수 있다. 무안경 방식의 입체 영상 표시장치의 3D 필터는 렌티큘라 렌즈 필름이나 스위쳐블 렌즈(LENTI), 패럴랙스 베리어나 스위쳐블 베리어(BAR) 등에서 선택될 수 있다. 도 15a 내지 도 17d에서, 좌측 도면은 FRC 패턴이다. 도 15a 내지 도 17d에서, 우측의 "좌안 인식 영상" 도면은 시청자의 좌안으로 보이는 FRC 패턴 이미지이고, "우안 인식 영상" 도면은 시청자의 우안으로 보이는 FRC 패턴 이미지이다.

무안경 방식의 입체 영상 표시장치에서 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들은 3D 필터에 의해 그 광경로로 분리된다. 좌안 픽셀들은 기수 번째 컬럼 라인들에 배치되고 우안 픽셀들은 우수 번째 컬럼 라인들에 배치될 수 있다. 시청자는 3D 필터에 의해 분리되는 광 경로에 의해 좌안으로 기수 번째 컬럼 라인들의 좌안 픽셀들만을 보고, 우안으로 우수 번째 컬럼 라인들의 우안 픽셀들만을 볼 수 있다. FRC 패턴은 편광 안경 방식의 입체 영상 표시장치에서 공간적으로 분산된 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들의 배치와 대응하는 형태로 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들과 그렇지 않은 픽셀들을 정의한다.

도 15a 내지 도 15d를 참조하면, 1/4 FRC 패턴은 좌안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제1 1/4 FRC 패턴과, 우안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제2 1/4 FRC 패턴을 포함한다. 제1 1/4 FRC 패턴은 기수 번째 컬럼 라인들(L1, L3)의 픽셀들에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀을 정의한다. 제2 1/4 FRC 패턴은 우수 번째 컬럼 라인들(R2, R4)의 픽셀들에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀을 정의한다. 제1 1/4 FRC 패턴과 제2 1/4 FRC 패턴은 표시패널에서 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들이 공간적으로 분산된 형태와 동일하게 배치된다. 즉, 제1 1/4 FRC 패턴의 로우 라인들과 제2 1/4 FRC 패턴의 컬럼 라인들은 교대로 배치된다. 제1 1/4 FRC 패턴과 제2 1/4 FRC 패턴 각각에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수는 4 픽셀당 1 개로 동일하다.

1/4 FRC 패턴에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀 위치는 FRC 아티팩트가 시청자에 의해 인지되지 않도록 도 15a 내지 도 15d와 같이 매 프레임 기간마다 변경될 수 있다.

기수 번째 컬럼 라인 데이터들(L1, L3)에 포함된 2×2 좌안 픽셀들을 "L11, L12, L31, L32"라 하고, 우수 번째 컬럼 라인 데이터들(R2, R4)에 포함된 2×2 우안 픽셀들을 "R21, R22, R41, R42"라 가정하고 도 15a 내지 도 15d에 도시된 FRC 패턴을 설명하기로 한다. FRC 보상값은 도 15a와 같이 제n 프레임 기간(F(n))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(L12)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(R41)에 부여된다. FRC 보상값은 도 15b와 같이 제n+1 프레임 기간(F(n+1))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(L32)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(R21)에 부여된다. FRC 보상값은 도 15c와 같이 제n+2 프레임 기간(F(n+2))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(L31)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(R22)에 부여된다. FRC 보상값은 도 15d와 같이 제n+3 프레임 기간(F(n+3))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(L11)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 하나의 픽셀(R42)에 부여된다.

도 16a 내지 도 16d를 참조하면, 1/2 FRC 패턴은 좌안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제1 1/2 FRC 패턴과, 우안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제2 1/2 FRC 패턴을 포함한다. 제1 1/2 FRC 패턴은 기수 번째 컬럼 라인들(L1, L3)의 픽셀들에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀을 정의한다. 제2 1/2 FRC 패턴은 우수 번째 컬럼 라인들(R2, R4)의 픽셀들에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀을 정의한다. 제1 1/2 FRC 패턴과 제2 1/2 FRC 패턴은 표시패널에서 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들이 공간적으로 분산된 형태와 동일하게 배치된다. 즉, 제1 1/2 FRC 패턴의 컬럼 라인들과 제2 1/2 FRC 패턴의 컬럼 라인들은 교대로 배치된다. 제1 1/2 FRC 패턴과 제2 1/2 FRC 패턴 각각에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수는 4 픽셀당 2 개로 동일하다.

1/2 FRC 패턴에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀 위치는 FRC 아티팩트가 시청자에 의해 인지되지 않도록 도 16a 내지 도 16d와 같이 매 프레임 기간마다 변경될 수 있다.

FRC 보상값은 도 16a 및 도 16c와 같이 제n 및 제n+2 프레임 기간(F(n), F(n+2))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 두 개의 픽셀들(L12, L31)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 두 개의 픽셀들(R21, R42)에 부여된다. FRC 보상값은 도 16b 및 도 16d와 같이 제n+1 및 제n+3 프레임 기간(F(n+1), F(n+3))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 두 개의 픽셀들(L11, L32)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 두 개의 픽셀들(R22, R41)에 부여된다.

도 17a 내지 도 17d를 참조하면, 3/4 FRC 패턴은 좌안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제1 3/4 FRC 패턴과, 우안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제2 3/4 FRC 패턴을 포함한다. 제1 3/4 FRC 패턴은 기수 번째 컬럼 라인들(L1, L3)의 픽셀들에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀을 정의한다. 제2 3/4 FRC 패턴은 우수 번째 컬럼 라인들(R2, R4)의 픽셀들에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀을 정의한다. 제1 3/4 FRC 패턴과 제2 3/4 FRC 패턴은 표시패널에서 좌안 픽셀들과 우안 픽셀들이 공간적으로 분산된 형태와 동일하게 배치된다. 즉, 제1 3/4 FRC 패턴의 컬럼 라인들과 제2 3/4 FRC 패턴의 컬럼 라인들은 교대로 배치된다. 제1 3/4 FRC 패턴과 제2 3/4 FRC 패턴 각각에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수는 4 픽셀당 3 개로 동일하다.

3/4 FRC 패턴에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀 위치는 FRC 아티팩트가 시청자에 의해 인지되지 않도록 도 17a 내지 도 17d와 같이 매 프레임 기간마다 변경될 수 있다.

FRC 보상값은 도 17a와 같이 제n 프레임 기간(F(n))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(L12, L31, L32)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(R21, R41, R42)에 부여된다. FRC 보상값은 도 17b와 같이 제n+1 프레임 기간(F(n+1))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(L11, L31, L32)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(R21, R22, R41)에 부여된다. FRC 보상값은 도 17c와 같이 제n+2 프레임 기간(F(n+2))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(L11, L12, L31)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(R21, R22, R42)에 부여된다. FRC 보상값은 도 17d와 같이 제n+3 프레임 기간(F(n+3))에 2×2 좌안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(L11, L12, L32)에 부여되고, 2×2 우안 픽셀들 중에서 세 개의 픽셀들(R22, R41, R42)에 부여된다.

액정표시장치의 극성 반전 패턴과 전술한 실시예들에서 설명된 FRC 패턴이 함께 적용되는 경우에, 극성이 불균일하게 될 수 있다. 예를 들어, 1 도트 인버젼 방법으로 데이터전압의 극성이 반전되는 액정표시장치에 전술한 1/4 FRC 패턴(도 10a)을 적용하여 FRC 보상을 실시하면, 4 프레임 기간(F(n)~F(n+3)) 동안 픽셀들에 공급되는 FRC 보상 전압의 극성이 어느 한 극성으로 치우친다. 도 18에서, 부극성 FRC 보상전압으로 인하여 4 프레임 기간 동안 일부 픽셀들의 극성은 부극성(-1)이고, 정극성 FRC 보상전압으로 인하여 4 프레임 기간 동안 다른 픽셀들은 정극성(+1)이다. 이러한 픽셀들의 극성 불균일은 극성 치우침으로 인하여 플리커, 크로스토크 등을 초래할 수 있다.

본 발명의 FRC 방법은 픽셀들의 극성을 균일하게 하기 위하여 전술한 FRC 패턴들을 매 프레임 기간마다 변경하지 않고, 도 19와 같이 N 프레임 단위로 변경할 수 있다. N 프레임 단위로 FRC 패턴을 변경하면 FRC 보상값 위치가 N 프레임 기간 동안 고정되어 프레임 주파수가 낮으면 FRC 아티팩트가 나타날 수 있다. 본 발명의 FRC 방법은 N 프레임 단위로 FRC 패턴을 변경하는 경우에 FRC 아티팩트가 보이지 않도록 입력 영상의 프레임 주파수를 i 배 체배하여 프레임 주파수를 100 Hz 이상으로 높일 수 있다. 'N'이 커질수록 프레임 주파수를 더 높이면 FRC 아티팩트를 방지하는데에 효과적이다.

도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따른 FRC 방법에서 픽셀들의 극성을 균일하게 하기 위하여 2 프레임 단위로 FRC 패턴을 변경하는 예를 보여 주는 도면이다. 도 19는 FRC 패턴이 2 프레임 단위로 변경되는 예이지만, FRC 패턴은 N 프레임 단위로 변경될 수 있다는 것에 주의하여야 한다.

도 19를 참조하면, 픽셀들에 인가되는 픽셀 전압의 극성은 도트 인버젼 형태로 반전되어 상하좌우로 이웃하는 픽셀들에서 서로 반대이고, 매 프레임기간 마다 반전된다.

본 발명의 FRC 패턴은 2 프레임 기간 단위로 변경된다. 도트 인버젼 방법의 극성 반전 패턴과 2 프레임 기간 단위로 변경되는 FRC 패턴이 조합된 결과, 8 프레임 기간 동안 누적된 픽셀들의 극성은 어느 한 극성으로 치우치지 않고 균형을 이룬다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

12 : 카운터 14 : 데이터 정렬부
16 : FRC 패턴 발생부 18 : 가산부
100, PNL : 표시패널 101 : 타이밍 콘트롤러
102 : 데이터 구동회로 103 : 게이트 구동회로\
200 : 3D 필터 210 : 3D 필터 구동부

Claims (6)

1. 좌안 영상 데이터가 기입되는 좌안 픽셀들과, 우안 영상 데이터가 기입되는 우안 픽셀들이 공간적으로 분산된 표시패널;
   상기 표시패널 상에 배치되는 3D 필터; 및
   FRC 패턴을 바탕으로 하여 상기 좌안 영상 데이터와 상기 우안 영상 데이터 각각을 FRC 보상값으로 보상하여 상기 표시패널에 공급하는 표시패널 구동부를 포함하고,
   상기 FRC 패턴은 상기 좌안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제1 FRC 패턴과, 상기 우안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제2 FRC 패턴을 포함하고,
   상기 제1 FRC 패턴과 상기 제2 FRC 패턴 각각에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수가 서로 동일한 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 FRC 패턴의 로우 라인과 상기 제2 FRC 패턴의 로우 라인은 교대로 배치도는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 FRC 패턴의 컬럼 라인과 상기 제2 FRC 패턴의 컬럼 라인은 교대로 배치도는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 FRC 패턴에 FRC 보상값이 부여되는 픽셀 위치는 매 프레임 기간마다 변경되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 FRC 패턴에 FRC 보상값이 부여되는 픽셀 위치는 N(N은 2 이상의 짝수) 프레임 기간 단위로 변경되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치.
6. 좌안 영상 데이터가 기입되는 좌안 픽셀들과, 우안 영상 데이터가 기입되는 우안 픽셀들이 공간적으로 분산된 표시패널, 및 상기 표시패널 상에 배치되는 3D 필터를 포함하는 입체 영상 표시장치의 FRC 방법에 있어서,
   FRC 패턴을 바탕으로 하여 상기 좌안 픽셀들과 상기 우안 픽셀들에 FRC 보상값을 부여하는 단계; 및
   상기 FRC 보상값으로 보상된 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 상기 표시패널에 공급하는 단계를 포함하고,
   상기 FRC 패턴은 상기 좌안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제1 FRC 패턴과, 상기 우안 픽셀들에 부여되는 FRC 보상값을 정의하는 제2 3/4 FRC 패턴을 포함하고,
   상기 제1 FRC 패턴과 상기 제2 FRC 패턴 각각에서 FRC 보상값이 부여되는 픽셀들의 개수가 서로 동일한 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시장치의 FRC 방법.
   

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