KR101289654B1

KR101289654B1 - 영상표시장치 및 그 구동방법

Info

Publication number: KR101289654B1
Application number: KR1020100042975A
Authority: KR
Inventors: 이정기; 손현호; 김의태; 박준영
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2013-07-25
Also published as: DE102010060858B4; DE102010060858A1; GB2480119A; CN102238400A; CN105635714A; KR20110123473A; TWI419141B; US20110273463A1; US8791991B2; TW201140554A; GB2480119B; GB201020569D0

Abstract

본 발명에 따른 영상표시장치의 구동방법은 좌안 데이터와 우안 데이터가 번갈아 표시되는 데이터 프레임 사이마다 블랙 데이터가 표시되는 리셋 프레임을 삽입하는 단계; 상기 데이터 프레임의 입력에 대응하여, 현재 프레임인 제n 프레임과 이전 프레임인 제n-2 프레임 간 데이터를 비교하여 그에 따른 보상값을 룩업 테이블로부터 독출한 후, 상기 독출된 보상값으로 상기 제n 프레임의 입력 데이터를 변조하는 단계; 상기 리셋 프레임의 입력에 대응하여, 상기 리셋 프레임에 표시될 데이터를 상기 변조 없이 바이패스 시키는 단계; 및 상기 변조 및 바이패스 된 데이터를 N(N은 4의 배수) 프레임 인버젼 방식으로 극성을 반전시켜 표시패널에 인가하는 단계를 포함한다.

Description

영상표시장치 및 그 구동방법{IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 화질을 향상시킬 수 있는 영상표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

다양한 영상 영상처리 기술의 발전을 토대로 최근, 2차원 영상(이하, "2D 영상") 뿐만 아니라 3차원 입체영상(이하, '3D 영상')까지 선택적으로 구현할 수 있는 영상표시장치가 개발되고 있다.

3D 영상을 구현하는 방식은 크게 양안시차방식(stereoscopic technique) 또는 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)으로 나뉘어진다.

양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식이 있고 두 방식 모두 실용화되고 있다. 무안경 방식은 일반적으로 좌우 시차 영상의 광축을 분리하기 위한 패럴렉스 베리어 등의 광학판을 표시 화면의 앞에 또는 뒤에 설치하는 방식이다. 안경방식은 액정표시패널에 편광 방향이 서로 다른 좌우 시차 영상을 표시하고, 편광 안경 또는 액정셔터 안경을 사용하여 입체 영상을 구현한다.

안경방식은 크게 패턴 리타더 필름과 편광 안경을 이용하는 제1 편광 필터 방식과, 스위칭 액정층과 편광 안경을 이용한 제2 편광 필터 방식과, 액정셔터 안경방식으로 나뉜다. 제1 및 제2 편광 필터 방식에서는 편광 필터 역할을 위해 액정표시패널 상에 배치된 패턴 리타더 필름 또는 스위칭 액정층으로 인해 3D 영상의 투과율이 낮다.

액정셔터 안경방식은 표시소자에 좌안 영상과 우안 영상을 프레임 단위로 교대로 표시하고 이 표시 타이밍에 동기하여 액정셔터 안경의 좌우안 셔터를 개폐함으로써 3D 영상을 구현한다. 액정셔터 안경은 좌안 영상이 표시되는 제n 프레임 기간 동안 그의 좌안 셔터만을 개방하고, 우안 영상이 표시되는 제n+1 프레임 기간 동안 그의 우안 셔터만을 개방함으로써 시분할 방식으로 양안 시차를 만들어낸다.

이러한 영상표시장치에서 영상을 표시하는 표시소자로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)가 주로 이용된다. 홀드 타입(Hold type) 표시소자인 액정표시장치는 액정의 유지 특성상 새로운 데이터가 기입되기 직전까지 그 전 프레임에 충전된 데이터를 유지한다. 액정은 데이터 기입에 대응하여 그 응답특성이 지연된다. 액정의 응답시간지연 특성으로 인해, 영상표시장치를 통해 3D 영상 구현시 좌안 영상으로부터 우안 영상으로 바뀌는 시간 또는 우안 영상으로부터 좌안 영상으로 바뀌는 시간에서 영상 끌림이 발생하여 고스트 형태의 3D 크로스토크(Crosstalk)가 나타난다.

2D 영상을 대상으로 액정의 응답특성을 향상시키기 위한 여러 방식이 알려져 있다. ODC(Over Driving Control) 방식은 이전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 비교하고, 그 비교결과에 따른 데이터의 변화를 판단하여 그 판단결과에 대응하는 보상값을 메모리로부터 독출하고, 독출된 보상값으로 입력 데이터를 변조한다. 예컨대, ODC 방식은 도 1과 같이 이전 프레임 데이터가 "127" 이고 현재 프레임 데이터가 "191"인 경우 현재 프레임 데이터를 "191"보다 높은 "223"으로 변조하고, 반대로 이전 프레임 데이터가 "191" 이고 현재 프레임 데이터가 "63"인 경우 현재 프레임 데이터를 "63"보다 낮은 "31"로 변조함으로써 액정의 응답특성을 높인다. 또한, BDI(Black Data Insertion) 방식은 이웃한 프레임 사이에 블랙 프레임을 삽입하여 영상 끌림 현상을 개선함으로써 액정의 응답특성을 높인다.

3D 크로스토크를 개선하기 위해, 도 2와 같이 영상표시장치에서 액정의 응답특성을 향상시키기 위한 전술한 방식들의 적용이 고려되고 있다. 도 2에서, 제n-2 프레임(Fn-2)은 좌안 영상이 표시되는 좌안 데이터 프레임을, 제n 프레임(Fn)은 우안 영상이 표시되는 우안 데이터 프레임을, 제n-1 프레임(Fn-1)은 블랙 영상이 표시되는 블랙 데이터 프레임을 각각 나타낸다.

하지만, 좌안 데이터 프레임(Fn-2) 또는 우안 데이터 프레임(Fn)의 직전 프레임은 항상 블랙 데이터 프레임(Fn-1)이기 때문에, 기존의 ODC 로직 및 보상값으로는 3D 크로스토크 현상을 효과적으로 개선하기 어렵다. 예컨대, 도 2와 같이 블랙 데이터 프레임인 제n-1 프레임(Fn-1)을 사이에 두고 좌안/우안 데이터 프레임인 제n-2 프레임(Fn-2)과 제n 프레임(Fn)이 배치되는 경우, 기존의 ODC 방식을 적용한 제n 프레임(Fn)에서의 휘도를 살펴보면, 각 프레임의 타겟 계조값이 "180"-"0"-"150" 순서로 변하는 경우(A)와 "255"-"0"-"150" 순서로 변하는 경우(B)에 있어 휘도 편차가 발생된다. 이는 제n 프레임(Fn)에서 타겟 계조값 "150"을 달성하기 위하여, 각 경우에서 제n-1 프레임(F(n-1))의 타겟 계조값인 "0"을 참조로 동일한 보상값을 적용하더라도, 액정의 응답특성 지연으로 인해 각 경우의 제n 프레임(Fn)에서 초기휘도(Di)가 서로 다른 상태로 액정이 라이징되기 때문이다. 액정의 응답특성은 제n-2 프레임(Fn-2)-제n-1 프레임(Fn-1) 간 계조차에 비례하므로, (B)의 경우가 (A)의 경우에 비해 초기휘도(Di)가 높다.

따라서, 본 발명의 목적은 3D 영상 구현시 휘도 편차의 유발없이 3D 크로스토크를 제거할 수 있도록 한 영상표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 구동방법은 좌안 데이터와 우안 데이터가 번갈아 표시되는 데이터 프레임 사이마다 블랙 데이터가 표시되는 리셋 프레임을 삽입하는 단계; 상기 데이터 프레임의 입력에 대응하여, 현재 프레임인 제n 프레임과 이전 프레임인 제n-2 프레임 간 데이터를 비교하여 그에 따른 보상값을 룩업 테이블로부터 독출한 후, 상기 독출된 보상값으로 상기 제n 프레임의 입력 데이터를 변조하는 단계; 상기 리셋 프레임의 입력에 대응하여, 상기 리셋 프레임에 표시될 데이터를 상기 변조 없이 바이패스 시키는 단계; 및 상기 변조 및 바이패스 된 데이터를 N(N은 4의 배수) 프레임 인버젼 방식으로 극성을 반전시켜 표시패널에 인가하는 단계를 포함한다.

이 구동방법은 상기 데이터 프레임의 입력 데이터를 2 프레임기간 동안 저장하는 단계를 더 포함한다.

이 구동방법은 상기 좌안 데이터의 표시 타이밍에 동기하여 액정셔터 안경의 좌안 셔터를 개방하고, 상기 우안 데이터의 표시 타이밍에 동기하여 상기 액정셔터 안경의 우안 셔터를 개방하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는 좌안 데이터와 우안 데이터가 번갈아 표시되는 데이터 프레임 사이마다 블랙 데이터가 표시되는 리셋 프레임을 삽입하는 3D 처리부; 상기 데이터 프레임의 입력에 대응하여, 현재 프레임인 제n 프레임과 이전 프레임인 제n-2 프레임 간 데이터를 비교하여 그에 따른 보상값을 룩업 테이블로부터 독출한 후, 상기 독출된 보상값으로 상기 제n 프레임의 입력 데이터를 변조하는 데이터 변조부; 상기 리셋 프레임의 입력에 대응하여, 상기 리셋 프레임에 표시될 데이터를 상기 변조 없이 바이패스 시키는 리셋데이터 바이패스부; 및 상기 변조 및 바이패스 된 데이터를 N(N은 4의 배수) 프레임 인버젼 방식으로 극성을 반전시켜 표시패널에 인가하는 데이터 드라이버를 구비한다.

이 영상표시장치는 상기 데이터 프레임의 입력 데이터를 2 프레임기간 동안 저장하는 프레임 메모리를 더 구비한다.

이 영상표시장치는 상기 좌안 데이터의 표시 타이밍에 동기하여 개방되는 좌안 셔터와, 상기 우안 데이터의 표시 타이밍에 동기하여 개방되는 우안 셔터를 갖는 액정셔터 안경을 더 구비한다.

본 발명에 따른 영상표시장치 및 그 구동방법은 제n 프레임(좌안/우안 데이터 프레임)의 데이터를 ODC 변조함에 있어 제n-2 프레임의 계조값에 따라 제n 프레임의 ODC 보상값이 쉽게 조정될 있도록 제n-2 프레임(우안/좌안 데이터 프레임)의 데이터를 참고한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 영상표시장치 및 그 구동방법은 3D 영상 구현시 휘도 편차의 유발없이 3D 크로스토크를 효과적으로 제거할 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 영상표시장치 및 그 구동방법은 N(N은 4의 배수) 프레임 인버젼 방식으로 데이터의 극성(Pol)을 반전시킴으로써 3D 영상에 BDI 방식을 적용할 때 직류화 잔상을 획기적으로 줄일 수 있다.

도 1은 통상의 ODC 기술을 설명하기 위한 도면.
도 2는 종래 3D 영상 구현시 휘도 편차가 발생되는 일 예를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 구동방법을 보여주는 흐름도.
도 4는 데이터 프레임들 사이에 리셋 프레임이 삽입된 것을 보여주는 도면.
도 5는 제n 프레임의 데이터와 제n-2 프레임의 데이터를 비교하는 제1 룩업테이블의 구현 예를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 효과를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치를 보여주는 블록도.
도 8은 4 프레임 인버젼 방식으로 데이터의 극성이 제어되는 예를 보여주는 도면.

이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 구동방법을 보여준다. 도 4는 데이터 프레임들 사이에 리셋 프레임이 삽입된 것을 보여준다. 도 5는 제n 프레임의 데이터와 제n-2 프레임의 데이터를 비교하는 제1 룩업테이블의 구현 예를 보여준다.

도 3을 참조하면, 이 영상표시장치의 구동방법은 입력 모드신호를 참조하여 현재의 구동모드 상태가 3D 모드인지를 판단한다.(S10,S20)

S20의 판단결과 3D 모드라면, 이 구동방법은 외부의 비디오소스로부터 입력되는 3D 데이터로 구성된 3D 입력 프레임을 좌안 영상 표시를 위한 좌안 데이터 프레임(L)과 우안 영상 표시를 위한 우안 데이터 프레임(R)으로 분리한다.(S30) 그리고, 도 4와 같이 데이터 프레임들(L,R) 사이마다 블랙 영상 표시를 위한 블랙 데이터 프레임 즉, 리셋 프레임(B)을 삽입한다.(S40) 이러한 데이터 분리 및 삽입 과정을 통해 입력 프레임 주파수는 4배 이상으로 배속된다. 예컨대, 50Hz의 프레임 주파수는 200Hz로 배속되고, 60Hz의 프레임 주파수는 240Hz로 배속된다.

이어서, 이 구동방법은 입력되는 수직 동기신호등을 참조하여 현재 프레임인 제n 프레임(Fn)이 데이터 프레임(L/R) 인지 또는 리셋 프레임(B)인지를 판단한다.(S50)

S50의 판단결과 제n 프레임(Fn)이 데이터 프레임(L/R)이라면, 이 구동방법은 제1 룩업 테이블(LUT1)에 등재된 보상값들을 이용하여 데이터 프레임(L/R)의 입력 데이터를 ODC 변조하여 출력한다.(S60) 본 발명에 따른 도 5의 제1 룩업 테이블(LUT1)에서, 제n 프레임(Fn)과 비교되는 이전 프레임은 종래와 달리 제n-2 프레임(Fn-2)으로 설정된다. 제n 프레임(Fn)이 좌안 데이터 프레임(L)일 때 제n-2 프레임(Fn-2)은 우안 데이터 프레임(R)이고, 반대로 제n 프레임(Fn)이 우안 데이터 프레임(R)일 때 제n-2 프레임(Fn-2)은 좌안 데이터 프레임(L)이므로, ODC 적용시 리셋 프레임을 사이에 두고 이웃한 데이터 프레임(L/R)이 서로 비교된다. 따라서, 종래에 비해 액정의 응답특성 지연으로 인한 휘도 편차가 크게 줄어든다.

S50의 판단결과 제n 프레임(Fn)이 리셋 프레임(B)이라면, 이 구동방법은 리셋 프레임(B)에 표시될 데이터를 ODC 변조 없이 그대로 출력한다.(S70)

한편, S20의 판단결과 2D 모드라면, 이 구동방법은 외부의 비디오소스로부터 입력되는 2D 데이터로 구성된 2D 입력 프레임을 MEMC(Motion Estimation Motion Compensation) 등의 데이터 보간 처리방식을 통해 프레임 레이트(Frame Rate)를 콘트롤한다.(S80) 이러한 프레임 레이트 콘트롤(FRC)에 의해 입력 프레임 주파수는 4배 이상으로 배속된다.

이어서, 이 구동방법은 제2 룩업 테이블(LUT2)에 등재된 보상값들을 이용하여 FRC 처리된 2D 데이터를 ODC 변조하여 출력한다.(S90) 이러한 ODC 변조 방식은 본원 출원인에 의해 기출원된 대한민국 특허출원 제10-2001-0032364호, 대한민국 특허출원 제10-2001-0057119호 등에 개시된 방식과 실질적으로 동일하다.

이어서, 이 구동방법은 S60,S70 및 S90에서 출력되는 데이터를 도 8과 같이 N(N은 4의 배수) 프레임 인버젼 방식으로 그 극성(Pol)을 반전시켜 액정패널에 인가한다.(S110)

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 효과를 보여준다.

도 6을 참조하면, 블랙 데이터 프레임인 제n-1 프레임(Fn-1)을 사이에 두고 좌안/우안 데이터 프레임인 제n-2 프레임(Fn-2)과 제n 프레임(Fn)이 위치하는 경우, 본 발명에 따른 ODC 방식을 적용한 제n 프레임(Fn)에서의 휘도를 살펴보면, 각 프레임의 타겟 계조값이 "180"-"0"-"150" 순서로 변하는 경우(A)와 "255"-"0"-"150" 순서로 변하는 경우(B)의 휘도값은 모두 "150"으로 달성됨을 알 수 있다. 이와 같이 휘도가 동일하게 달성되는 이유는, 제n-2 프레임(Fn-2)과의 비교를 통해 제n 프레임(Fn)의 데이터가 ODC 변조되기 때문이다. 즉, 제n-2 프레임(Fn-2)의 계조값이 상대적으로 큰 (B)의 경우에는 제n-1 프레임(Fn-1)으로의 액정응답 특성이 에 (A)의 경우에 비해 지연되므로, 제n-2 프레임(Fn-2)과의 비교를 통해 제n 프레임(Fn)의 데이터를 ODC 변조하면, 제n-2 프레임(Fn-2)의 계조값에 따라 ODC 보상값이 쉽게 조정될 수 있기 때문이다. 도 6에서, 휘도 편차를 없애기 위해 (B)의 보상값은 (A)의 보상값에 비해 작게 조정된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치를 보여준다.

도 7을 참조하면, 3D 처리부(10), 2D 처리부(20), 타이밍 콘트롤러(30), 데이터 드라이버(40), 게이트 드라이버(50), 액정패널(60), 백라이트 유닛(70), 및 액정셔터 안경(80)을 구비한다.

3D 처리부(10)는 외부의 비디오소스로부터 입력되는 3D 데이터로 구성된 3D 입력 프레임을 좌안 영상 표시를 위한 좌안 데이터 프레임(L)과 우안 영상 표시를 위한 우안 데이터 프레임(R)으로 분리하고, 데이터 프레임들(L,R) 사이마다 블랙 영상 표시를 위한 블랙 데이터 프레임 즉, 리셋 프레임(B)을 삽입하여 입력 프레임 주파수를 체배한다.

2D 처리부(20)는 외부의 비디오소스로부터 입력되는 2D 데이터로 구성된 2D 입력 프레임을 MEMC(Motion Estimation Motion Compensation) 등의 데이터 보간 처리방식을 통해 프레임 레이트(Frame Rate)를 콘트롤하여 입력 프레임 주파수를 체배한다.

타이밍 콘트롤러(30)는 입력되는 2D/3D 데이터를 ODC 변조한 후, 이 변조 데이터를 체배된 프레임 주파수에 동기시켜 데이터 드라이버(40)에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(30)는 외부의 시스템 보드로부터 입력되는 타이밍신호들(수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 도트클럭 등)에 기초하여 데이터 드라이버(40)와 게이트 드라이버(50)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(DDC, GDC)을 발생한다. 타이밍 콘트롤러(30)는 체배된 프레임 주파수에 동기되도록 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 게이트 타이밍 제어신호(GDC)를 체배한다. 타이밍 콘트롤러(30)는 체배된 프레임 주파수를 기준으로 백라이트 유닛(70)의 점소등 타이밍을 제어하기 위한 광원 제어신호(CBL)를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(30)는 체배된 프레임 주파수를 기준으로 액정셔터 안경(16)의 동작을 제어하기 위한 셔터 제어신호(CST)를 발생한다.

타이밍 콘트롤러(30)는 입력되는 2D/3D 데이터를 선택적으로 출력하는 선택부(31), 프레임 메모리(32), 데이터 변조부(33), 제1 및 제2 룩업 테이블(34A,34B), 리셋데이터 바이패스부(35)를 포함한다. 선택부(31)는 외부로부터 입력되는 모드신호(Mode)에 따라 3D 처리부(10) 또는 2D 처리부(20)로부터 입력되는 2D 또는 3D 데이터를 선택적으로 출력한다. 프레임 메모리(32)는 3D 모드 하에서 선택부(31)로부터 입력되는 3D 데이터를 2 프레임 기간동안 저장한다. 특히, 프레임 메모리(32)는 3D 모드에서 데이터 프레임(L,R)의 데이터들만을 저장한다. 반면, 프레임 메모리(32)는 2D 모드 하에서 선택부(31)로부터 입력되는 2D 데이터를 1 프레임 기간동안 저장한다. 제1 룩업 테이블(34A)은 제n 프레임(Fn)과 제n-2 프레임(Fn-2) 간의 데이터 비교를 통해 선택되는 보상값들을 저장한다. 제2 룩업 테이블(34B)은 제n 프레임(Fn)과 제n-1 프레임(Fn-1) 간의 데이터 비교를 통해 선택되는 보상값들을 저장한다. 제1 및 제2 룩업 테이블(34A,34B)의 보상값들은 영상표시장치에 전원 인가시마다 외부의 EEPROM으로부터 로딩된다. EEPROM에 저장된 보상값들은 사용자에 의해 갱신될 수 있다. 데이터 변조부(33)는 데이터 프레임(L,R)을 포함한 3D 데이터와, FRC 처리된 2D 데이터를 선택부(31)로부터 입력받는다. 데이터 변조부(33)는 3D 모드에서 제n 프레임(Fn)과 제n-2 프레임(Fn-2) 간 데이터를 비교하고, 그에 따른 보상값을 제1 룩업 테이블(34A)로부터 독출하여 데이터 프레임(L/R)에 표시될 데이터를 ODC 변조한다. 한편, 데이터 변조부(33)는 2D 모드에서 제2 룩업 테이블(44B)에 등재된 보상값들을 이용하여 FRC 처리된 2D 데이터를 ODC 변조한다. 리셋데이터 바이패스부(35)는 선택부(31)로부터 입력되는 리셋 프레임(B)을 데이터 드라이버(40)로 바이패스 시킨다.

데이터 드라이버(40)는 데이터 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍 콘트롤러(30)로부터 입력되는 3D 데이터 또는 2D 데이터를 아날로그 신호로 변환함과 아울러, 도 8과 같이 N(N은 4의 배수) 프레임 인버젼 방식으로 그 극성(Pol)을 반전시켜 액정패널(60)의 데이터 라인들에 공급한다. 이와 같이, N 프레임 인버젼 방식으로 데이터의 극성(Pol)을 반전시키는 이유는 직류화 잔상을 없애기 위함이다. 직류전압이 장시간 인가되면, 액정에 인가되는 전계의 극성을 따라 음전하를 띈 이온들이 동일한 움직임 백터 방향으로 이동하고 양전하를 띈 이온들이 그 반대 방향의 움직임 백터 방향으로 이동하면서 분극화되고, 시간이 지날수록 음전하를 띤 이온들의 축적양과 양전하를 띤 이온들의 축적양이 증가된다. 이온들의 축적양이 증가하면서 배향막이 열화되며, 그 결과 액정의 배향특성이 열화된다. 이로 인하여, 액정표시장치에 직류전압이 장시간 인가되면 표시화상에서 얼룩이 나타나고 그 얼룩이 시간이 지날수록 커진다. 얼룩은 온도가 높거나 동일 극성의 직류전압이 액정층에 인가되는 시간이 길수록 빨리 나타나고 그 정도도 심해진다. 이러한 직류화 잔상은 본 발명과 같이 3D 모드에서 BDI를 적용하면서 데이터의 극성(Pol)을 1 프레임 주기 또는 2 프레임 주기로 반전시키는 경우 더욱 문제된다. 도 8의 극성 변화에서 쉽게 알 수 있듯이, 1 프레임 인버젼 방식에 의하는 경우 좌안 데이터 프레임(L)에서의 데이터 극성과 우안 데이터 프레임(R)에서의 데이터 극성은 계속해서 (+)로만 유지되어 직류화 잔상이 커진다. 또한, 2 프레임 인버젼 방식에 의하는 경우, 좌안 데이터 프레임(L)에서의 데이터 극성은 계속해서 (+)로만 유지되고, 우안 데이터 프레임(R)에서의 데이터 극성은 계속해서 (-)로만 유지되어 직류화 잔상이 심화된다. 반면, 본 발명과 같이 4 프레임 인버젼 방식에 의하는 경우, 좌안 데이터 프레임(L)에서의 데이터 극성과 우안 데이터 프레임(R)에서의 데이터 극성은 4 프레임 기간을 주기로 반전되므로 직류화 잔상이 획기적으로 줄어든다.

게이트 드라이버(50)는 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스를 발생한 후 액정패널(60)의 게이트 라인들에 순차 공급한다.

액정패널(60)은 두 장의 유리기판과 이들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 액정패널(60)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터 라인들, 이 데이터 라인들과 각각 교차되는 다수의 게이트 라인들이 형성된다. 이러한 신호라인들의 교차 구조에 의해 액정패널(60)에는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 액정패널(60)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 액정셀의 공통전극이 형성된다. 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 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정패널(60)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.

백라이트 유닛(70)은 광원 드라이버(미도시)로부터 공급되는 구동전력에 따라 점등하는 다수의 광원들, 도광판(또는 확산판), 다수의 광학시트 등을 포함한다. 백라이트 유닛(70)은 직하형(direct type) 또는, 에지형(edge type)으로 구현될 수 있다. 광원들은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode) 중 어느 한 종류 또는, 두 종류 이상을 포함할 수 있다. 이러한 백라이트 유닛(70)은 영상표시장치가 반사형 모드로 구현되는 경우 생략될 수 있다.

액정셔터 안경(80)은 3D 모드에서 구동되며, 전기적으로 개별 제어되는 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 구비한다. 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR) 각각은 제1 투명기판, 제1 투명기판 상에 형성된 제1 투명전극, 제2 투명기판, 제2 투명기판 상에 형성된 제2 투명전극, 제1 및 제2 투명기판 상에 협지된 액정층을 포함한다. 제1 투명전극에는 기준전압이 공급되고 제2 투명전극에는 ON/OFF 전압이 공급된다. 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR) 각각은 셔터 제어신호(CST)에 응답하여 제2 투명전극에 ON 전압이 공급될 때 액정패널(60)로부터의 빛을 투과시키는 반면, 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급될 때 표시패널로부터의 빛을 차단한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 영상표시장치 및 그 구동방법은 제n 프레임(좌안/우안 데이터 프레임)의 데이터를 ODC 변조함에 있어 제n-2 프레임의 계조값에 따라 제n 프레임의 ODC 보상값이 쉽게 조정될 있도록 제n-2 프레임(우안/좌안 데이터 프레임)의 데이터를 참고한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 영상표시장치 및 그 구동방법은 3D 영상 구현시 휘도 편차의 유발없이 3D 크로스토크를 효과적으로 제거할 수 있다.

10 : 3D 처리부 20 : 2D 처리부
30 : 타이밍 콘트롤러 31 : 선택부
32 : 프레임 메모리 33 : 데이터 변조부
34A,34B : 룩업 테이블 35 : 리셋데이터 바이패스부
40 : 데이터 드라이버 50 : 게이트 드라이버
60 : 액정패널 70 : 백라이트 유닛
80 : 액정셔터 안경

Claims

좌안 데이터와 우안 데이터가 번갈아 표시되는 데이터 프레임 사이마다 블랙 데이터가 표시되는 리셋 프레임을 삽입하는 단계;
상기 데이터 프레임의 입력에 대응하여, 현재 프레임인 제n 프레임과 이전 프레임인 제n-2 프레임 간 데이터를 비교하여 그에 따른 보상값을 룩업 테이블로부터 독출한 후, 상기 독출된 보상값으로 상기 제n 프레임의 입력 데이터를 변조하는 단계;
상기 리셋 프레임의 입력에 대응하여, 상기 리셋 프레임에 표시될 데이터를 상기 변조 없이 바이패스 시키는 단계; 및
상기 변조 및 바이패스 된 데이터를 N(N은 4의 배수) 프레임 인버젼 방식으로 극성을 반전시켜 표시패널에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 프레임의 입력 데이터를 2 프레임기간 동안 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서,
상기 좌안 데이터의 표시 타이밍에 동기하여 액정셔터 안경의 좌안 셔터를 개방하고, 상기 우안 데이터의 표시 타이밍에 동기하여 상기 액정셔터 안경의 우안 셔터를 개방하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동방법.
좌안 데이터와 우안 데이터가 번갈아 표시되는 데이터 프레임 사이마다 블랙 데이터가 표시되는 리셋 프레임을 삽입하는 3D 처리부;
상기 데이터 프레임의 입력에 대응하여, 현재 프레임인 제n 프레임과 이전 프레임인 제n-2 프레임 간 데이터를 비교하여 그에 따른 보상값을 룩업 테이블로부터 독출한 후, 상기 독출된 보상값으로 상기 제n 프레임의 입력 데이터를 변조하는 데이터 변조부;
상기 리셋 프레임의 입력에 대응하여, 상기 리셋 프레임에 표시될 데이터를 상기 변조 없이 바이패스 시키는 리셋데이터 바이패스부; 및
상기 변조 및 바이패스 된 데이터를 N(N은 4의 배수) 프레임 인버젼 방식으로 극성을 반전시켜 표시패널에 인가하는 데이터 드라이버를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제 4 항에 있어서,
상기 데이터 프레임의 입력 데이터를 2 프레임기간 동안 저장하는 프레임 메모리를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제 4 항에 있어서,
상기 좌안 데이터의 표시 타이밍에 동기하여 개방되는 좌안 셔터와, 상기 우안 데이터의 표시 타이밍에 동기하여 개방되는 우안 셔터를 갖는 액정셔터 안경을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.