立体映像表示装置及びその駆動方法
【課題】輝度偏差の誘発なしに3Dクロストークを取り除く。
【解決手段】3D入力フレームを左目及び右目データフレームに分離する段階、左目データフレームを原本及び複写本左目データフレームに、右目データフレームを原本及び複写本右目データフレームにダブリングする段階、原本左目データフレームを複写本右目データフレームに基づいて第1左目データフレームに変調し、複写本左目データフレームを原本左目データフレームに基づいて第2左目データフレームに変調し、原本右目データフレームを複写本左目データフレームに基づいて第1右目データフレームに変調し、複写本右目データフレームを原本右目データフレームに基づいて第2右目データフレームに変調する段階、第2左目データフレームと第2右目データフレームをブラックフレームに置き換える段階、変調及び置き換えを通じて決まる最終変調フレームのデータを表示パネルに表示する段階を含む。
【解決手段】3D入力フレームを左目及び右目データフレームに分離する段階、左目データフレームを原本及び複写本左目データフレームに、右目データフレームを原本及び複写本右目データフレームにダブリングする段階、原本左目データフレームを複写本右目データフレームに基づいて第1左目データフレームに変調し、複写本左目データフレームを原本左目データフレームに基づいて第2左目データフレームに変調し、原本右目データフレームを複写本左目データフレームに基づいて第1右目データフレームに変調し、複写本右目データフレームを原本右目データフレームに基づいて第2右目データフレームに変調する段階、第2左目データフレームと第2右目データフレームをブラックフレームに置き換える段階、変調及び置き換えを通じて決まる最終変調フレームのデータを表示パネルに表示する段階を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、立体映像表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、多様な映像映像処理技術の発展に基づいて3次元立体映像(以下、‘3D映像’)を具現することができる立体映像表示装置が開発されている。
【0003】
3D映像を具現する方式は大きく両眼視差方式(stereoscopic technique)または複合視差知覚方式(autostereoscopic technique)で分けられる
【0004】
両眼視差方式は立体効果が大きい左右目の視差映像を利用し、眼鏡方式と無眼鏡方式があって二つの方式皆実用化されている。無眼鏡方式は一般的に左右視差映像の光軸を分離するためのパララックスバリヤなどの光学板を表示画面の前にまたは後に設置する方式である。眼鏡方式は液晶表示パネルに偏光方向が互いに異なる左右時差映像を表示し、偏光眼鏡または液晶シャッター眼鏡を使って立体映像を具現する。
【0005】
眼鏡方式は大きくパターンドリターフィルムと偏光眼鏡を利用する第1偏光フィルタ方式と、スイッチング液晶層と偏光眼鏡を利用した第2偏光フィルタ方式と、液晶シャッター眼鏡方式に分けられる。第1及び第2偏光フィルタ方式では偏光フィルタ役目のために液晶表示パネル上に配置されたパターンドリターフィルムまたはスイッチング液晶層によって3D映像の透過率が低い。
【0006】
液晶シャッター眼鏡方式は表示素子に左目映像と右目映像をフレーム単位で交互に表示しこの表示タイミングに同期して液晶シャッター眼鏡の左右目シャッターを開閉することで3D映像を具現する。液晶シャッター眼鏡は左目映像が表示される第nフレーム期間の間その左目シャッターのみを開放し、右目映像が表示される第n+1フレーム期間の間その右目シャッターのみを開放することで時分割方式で両眼視差を作り出す。
【0007】
立体映像表示装置で映像を表示する表示素子では液晶表示装置(Liquid Crystal Display、LCD)が主に利用される。ホールドタイプ(Hold type)表示素子である液晶表示装置は液晶の維持特性上新しいデータが記入される直前までその前のフレームに充電されたデータを維持する。液晶はデータ記入に対応してその応答特性が遅延される。液晶の応答特性遅延によって、立体映像表示装置を通じて3D映像具現の時左目映像から右目映像に変わる時間または右目映像から左目映像に変わる時間でブルーリング(bluring)が発生しゴースト形態の3Dクロストーク(Crosstalk)が現われる。
【0008】
2次元映像(以下、‘2D映像’)を対象で液晶の応答特性を向上させるための色々方式が知られている。
【0009】
過駆動(Over Driving Control、以下 ‘ODC’) 変調方式は前フレームデータと現在フレームデータを比べ、その比較結果によるデータの変化を判断しその判断結果に対応する補償値をメモリから読み出して、読み出しされた補償値で入力データを変調する。例えば、ODC変調方式は図1のように前フレームデータが“127”であって現在フレームデータが“191”の場合現在フレームデータを“191”より高い“223”に変調し、反対に前フレームデータが“191”であって現在フレームデータが“63”の場合現在フレームデータを“63”より低い“31”に変調することで液晶の応答特性を高める。
【0010】
また、ブラックデータ挿入(Black Data Insertion、以下‘BDI’) 方式は隣合う入力データフレームの間にブラックフレームを挿入してブルーリング現象を改善することで液晶の応答特性を高める。
【0011】
3Dクロストークを改善するため、図2のように液晶の応答特性を向上させるための前述した方式の適用が考慮されている。図2で、第n−2フレーム(Fn−2)は左目映像が表示される左目データフレームを、 第nフレーム(Fn)は右目映像が表示される右目データフレームを、第n−1フレーム(Fn−1)はブラック映像が表示されるブラックフレームをそれぞれ示す。
【0012】
しかし、3D映像にBDI方式を適用する場合、左目データフレームまたは右目データフレームの直前フレームはいつもブラックフレームであるから、既存のODCロジッグ及び補償値では3Dクロストーク現象を効果的に改善しにくい。例えば、図2のようにブラックフレームである第n−1フレーム(Fn−1)を間に置いて左目/右目データフレームである第n−2フレーム(Fn−2)と第nフレーム(Fn)が配置した後既存のODC変調方式を適用すれば、ターゲット階調値がフレーム単位で“180”―“0”―“150”手順に変わる場合(A)と“255”―“0”―“150”手順に変わる場合(B)において第nフレーム(Fn_ターゲット階調値“150”)で表示輝度が互いに変わる。(A)及び(B)場合それぞれでは、“0”から“150”にターゲット階調値が変わることに対応して第nフレーム(Fn)での OD値を“180”で同一に適用する。しかし、液晶の応答特性遅延によって表示映像が特定階調レベルで完全なブラックレベルに落ちるのに所要される時間が一フレームより長くなれば、完全なブラック映像にならない状態で右目(または左目)映像が表示されるようになる。第nフレーム(Fn)で右目映像表示のための液晶のライジング時点に対応される初期輝度(Di)は第n−2フレーム(Fn−2)と第n−1フレーム(Fn−1)の間階調の差に比例するので、(B)場合が(A)場合に比べて高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかし、前記のように輝度偏差を無くすためには右目(または左目) データフレームのデータをODC変調するにおいて必ず左目(または右目)データフレームの階調値を参照しなければならない。しかし、現在としてはデータフレームの間ごとにブラックフレームを挿入した以後にODC変調を実施するから、右目データフレームのデータをODC変調するにおいて左目データフレームの階調値を参照するのが不可能であるという問題があった。
【0014】
そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、輝度偏差の誘発なしに3Dクロストークを取り除くようにした立体映像表示装置及びその駆動方法を提供するのことにある。
【課題を解決するための手段】
【0015】
前記課題を解決するために、本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置の駆動方法は3Dデータを入力受け、前記3Dデータを含む3D入力フレームを左目データフレームと右目データフレームに分離する段階と、前記左目データフレームを原本左目データフレームと複写本左目データフレームに、前記右目データフレームを原本右目データフレームと複写本右目データフレームにダブリングする段階と、前記原本左目データフレームをその直前に配置された前記複写本右目データフレームに基づいて第1左目データフレームに変調し、前記複写本左目データフレームをその直前に配置された前記原本左目データフレームに基づいて第2左目データフレームに変調し、前記原本右目データフレームをその直前に配置された前記複写本左目データフレームに基づいて第1右目データフレームに変調し、前記複写本右目データフレームをその直前に配置された前記原本右目データフレームに基づいて第2右目データフレームに変調する段階と、前記第2左目データフレームと第2右目データフレームをブラックフレームに置き換える段階と、前記第1左目データフレームと前記第1右目データフレームと前記ブラックフレームから成る最終変調フレームのデータを表示パネルに表示する段階を含む。
【発明の効果】
【0016】
以上説明したように、本発明に係る立体映像表示装置及びその駆動方法は、3D映像にBDI方式を適用する時第n−2フレームの階調値によって第nフレームのデータがODC変調されるように第n−1フレームをブラックフレームに置き換えるのに先立ってダブリングされたデータフレームを対象でODC変調を先に実施する。これによって、本発明に係る立体映像表示装置及びその駆動方法は、3D映像の具現時、輝度偏差の誘発なしに3Dクロストークを効果的に取り除くことができる。
【0017】
さらに、本発明に係る立体映像表示装置及びその駆動方法は、4フレームインバージョン方式でデータの極性を反転させることで3D映像にBDI方式を適用する時直流化残像を画期的に減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】通常のODC技術を説明するための図である。
【図2】従来3D映像具現の時輝度偏差が発生する一例を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置の駆動方法を示す流れ図である。
【図4A】3D入力フレームを左目データフレームと右目データフレームに分離する例を示す図である。
【図4B】3D入力フレームを左目データフレームと右目データフレームに分離する例を示す図である。
【図5】左目データフレームと右目データフレームをダブリングすることを示す図である。
【図6】本発明のルックアップテーブルの例を示す図である。
【図7】ダブリングされたデータフレームをODC変調する例を示す図である。
【図8】等しいデータフレームに基づいてODC変調された複写本データフレームをブラックフレームに置き換える例を示す図である。
【図9】本発明の実施の形態に係る効果を説明するための図である。
【図10】本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置を示するブロック図である。
【図11】4フレームインバージョン方式でデータの極性が制御される例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に添付図面の図3乃至図11を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【0020】
図3は、本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置の駆動方法を示す。
【0021】
図3を参照して、この発明に係る立体映像表示装置の駆動方法を説明する。外部のビデオソース(図示せず)から3Dデータが入力されれば(S11)、図4A及び図4Bのように3D入力フレームを左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)に分離する。(S12)、図4Aは、サイドバイサイドタイプ(side by side type)で入力される3Dデータが左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)に分離されることを示し、図4Bは、トップアンドボトムタイプ(top and bottom type)で入力される3Dデータが左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)に分離されることを示す。この駆動方法は、入力フレーム周波数(例えば、60Hz)を2倍に逓倍した後、左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)の表示タイミングを2倍速フレーム周波数(例えば、120Hz)に同期させる。
【0022】
この駆動方法は、図5のように分離した左目データフレーム(L)及び右目データフレーム(R)それぞれをメモリなどを利用したデータコピーを通じてダブリングする(S13)。この駆動方法は2倍速フレーム周波数(例えば、120Hz)を2倍に逓倍した後、ダブリングされたデータフレーム(LLRR)の表示タイミングを4倍速フレーム周波数(例えば、240Hz)に同期させる。ダブリングされたデータフレーム(LLRR)は原本左目データフレーム(L)、複写本左目データフレーム(L)、原本右目データフレーム(R)、複写本右目データフレーム(R)を含む。この駆動方法は原本データフレーム(LR)の表示タイミングに同期してフラッグビット(FLAG)を第1論理で発生し、複写本データフレーム(LR)の表示タイミングに同期してフラッグビット(FLAG)を第2論理で発生する。
【0023】
この駆動方法はダブリングされたデータフレーム(LLRR)を図6のようなルックアップテーブルを参照してODC変調する(S14)。ODC変調方式は、図6のように前フレーム(Fn−1)のデータと現在フレーム(Fn)のデータを比べ、その比較結果によるデータの変化を検出しその検出結果に対応する補償値(ODC値)をルックアップテーブルから読み出して、読み出された補償値で現在フレーム(Fn)のデータを変調する。
【0024】
ODC変調によって、原本左目データフレーム(L)は図7のようにその直前に配置された複写本右目データフレーム(R)に基づいて第1左目データフレーム(L´)に変調され、複写本左目データフレーム(L)は図7のようにその直前に配置された原本左目データフレーム(L)に基づいて第2左目データフレーム(L″)に変調される。また、原本右目データフレーム(R)は図7のようにその直前に配置された複写本左目データフレーム(L)に基づいて第1右目データフレーム(R´)に変調され、複写本右目データフレーム(R)は図7のようにその直前に配置された原本右目データフレーム(R)に基づいて第2右目データフレーム(R″)に変調される。
【0025】
この駆動方法は図8のようにODC変調された原本データフレーム、すなわち、第1左目データフレーム(L´)と第1右目データフレーム(R´)をフラッグビットの第1論理によって選択し、ODC変調された複写本データフレーム、すなわち、第2左目データフレーム(L")と第2右目データフレーム(R")をフラッグビットの第2論理によってブラックフレーム(B)に置き換えることで、最終変調されたフレーム(L´BR´B)を生成する(S15)。
【0026】
この駆動方法は最終変調されたフレーム(L´BR´B)のデータを4フレームインバージョン方式でその極性(Polarity)を反転させて表示パネルに表示する(S16)。
【0027】
図9は、本発明の実施の形態に係る効果を示す。
【0028】
図9を参照する。ブラックデータフレームである第n−1フレーム(Fn−1)を間に置いて左目/右目データフレームである第n−2フレーム(Fn−2)と第nフレーム(Fn)が配置される場合、本発明に係るODC方式を適用した第nフレーム(Fn)での輝度を見れば、各フレームのターゲット輝度値が“180”―“0”―“150”の順に変わる場合(A)と、“255”―“0”―“150”の順に変わる場合(B)の輝度値が皆“150”になることが分かる。
【0029】
このように第nフレーム(Fn)で輝度偏差が無くなる理由は、第n−1フレーム(Fn−1)の複写本左目データに基づいて第nフレーム(Fn)の原本右目データがODC変調されるからである。
【0030】
従来技術ではブラックフレームを挿入した以後にODC変調を実施した。これによって、第n−1フレーム(Fn−1)と第nフレーム(Fn)の間“0”から“150”にターゲット階調値が変わることに対応して第nフレーム(Fn)でのOD値を同一に適用するしかなかった。しかし、液晶の応答特性遅延によって第n−1フレーム(Fn−1)でのブラック輝度が第n−2フレーム(Fn−2)のターゲット階調値によって変わるので((B)の場合が(A)の場合に比べてブラック輝度が高い)、第nフレーム(Fn)で同一なOD値適用時(A)及び(B)の場合に輝度偏差が誘発した。
【0031】
これに対し、本発明では、ブラックフレームでの置き換えに先立ってダブリングされたデータフレームを対象にODC変調を先に実施する。これによれば、(A)の場合、第n−1フレーム(Fn−1)と第nフレーム(Fn)の間“180”から“150”にターゲット階調値が変わることに対応して第nフレーム(Fn)でのOD値を第1値で適用し、(B)の場合、第n−1フレーム(Fn−1)と第nフレーム(Fn)の間“255”から“150”にターゲット階調値が変わることに対応し第nフレーム(Fn)でのOD値を第2値で適用する。そして、(A)及び(B)場合、それぞれの第n−1フレーム(Fn−1)をブラックフレームに置き換えるようになる。ここで、第1及び第2値は、(A)及び(B)場合の間輝度偏差を無くすことができる値に設定できる。輝度偏差を無くすため(B)の第2値は(A)の第1値に比べて小さく設定される。
【0032】
図10は、本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置を示す。
【0033】
図10を参照すれば、本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置は、制御回路10、データドライバ20、ゲートドライバ30、表示パネル40、バックライトユニット50、及び液晶シャッター眼鏡60を備える。データドライバ20とゲートドライバ30はパネルドライバを構成する。
【0034】
制御回路10は、3Dデータを含む3D入力フレームを左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)に分離し、分離した左目データフレーム(L)及び右目データフレーム(R)それぞれをダブリングする。そして、ダブリングされたデータフレーム(LLRR)をODC変調してODC変調フレーム(L´L″R´R″)を生成した以後に同一であるデータフレームに基づいてODC変調された複写本データフレーム(L"R")をブラックフレーム(B)に置き換え最終変調されたフレーム(L´BR´B)を生成する。また、制御回路10は、最終変調されたフレーム(L´BR´B)のデータ極性を4フレームインバージョン方式で制御する。
【0035】
このために、制御回路10は、データ分離部11、データダブリング部12、フレームメモリ13、データ変調部14、ルックアップテーブル(LUT)15、選択部16及びタイミング制御部17を備える。
【0036】
データ分離部11は、外部のビデオソースから入力される3D入力フレームを左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)に分離する(S12)。データ分離部11は、入力フレーム周波数(例えば、60Hz)を2倍に逓倍した後、左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)の表示タイミングを2倍速フレーム周波数(例えば、120Hz)に同期させる。
【0037】
データダブリング部12は、データ分離部11から入力される左目データフレーム(L)及び右目データフレーム(R)それぞれをメモリなどを利用したデータコピーを通じてダブリングする。データダブリング部12は、2倍速フレーム周波数(例えば、120Hz)を2倍に逓倍した後、ダブリングされたデータフレーム(LLRR)の表示タイミングを4倍速フレーム周波数(例えば、240Hz)に同期させる。ダブリングされたデータフレーム(LLRR)は、原本左目データフレーム(L)、複写本左目データフレーム(L)、原本右目データフレーム(R)、複写本右目データフレーム(R)を含む。データダブリング部12は、原本データフレームの表示タイミングに同期してフラッグビット(FLAG)を第1論理で発生し、複写本データフレームの表示タイミングに同期してフラッグビット(FLAG)を第2論理で発生する。
【0038】
フレームメモリ13は、データダブリング部12から入力されるダブリングされたデータフレーム(LLRR)を一フレーム期間ずつ貯蔵する。
【0039】
ルックアップテーブル15は、第nフレーム(Fn)(すなわち、現在フレーム)と第n−1フレーム(Fn−1)(すなわち、前フレーム)の間のデータ比較を通じて選択される補償値を貯蔵する。ルックアップテーブル15の補償値は、液晶の応答特性を向上させることと共に輝度偏差を無くすために実験を通じて予め決まる。ルックアップテーブル15の補償値は、立体映像表示装置に電源印加時ごとに外部のEEPROMからローディングされる。EEPROMに貯蔵された補償値は使用者によって更新される。
【0040】
データ変調部14は、データダブリング部12から現在フレーム(Fn)のデータを入力受けることと共にフレームメモリ13から前フレーム(Fn−1)のデータの入力を受ける。データ変調部14は、前フレーム(Fn−1)のデータと現在フレーム(Fn)のデータを比べ、その比較結果によるデータの変化を判断してその判断結果に対応する補償値(ODC値)をルックアップテーブル15から読み出して、読み出された補償値で現在フレーム(Fn)のデータを変調する。ODC変調によって、原本左目データフレーム(L)はその直前に配置された複写本右目データフレーム(R)に基づいて第1左目データフレーム(L´)に変調され、複写本左目データフレーム(L)はその直前に配置された原本左目データフレーム(L)に基づいて第2左目データフレーム(L")に変調される。また、原本右目データフレーム(R)はその直前に配置された複写本左目データフレーム(L)に基づいて第1右目データフレーム(R´)に変調され、複写本右目データフレーム(R)はその直前に配置された原本右目データフレーム(R)に基づいて第2右目データフレーム(R")に変調される。
【0041】
選択部16は、データダブリング部12から入力されるフラッグビット(FLAG)に基づいてデータ変調部14でODC変調された複写本データフレームをブラックフレーム(B)に置き換える。選択部16は、フラッグビット(FLAG)の第1論理に応答してデータ変調部14でODC変調された原本データフレーム、すなわち、第1左目データフレーム(L´)と第1右目データフレーム(R´)を選択し、フラッグビット(FLAG)の第2論理に応答してデータ変調部14でODC変調された複写本データフレーム、すなわち、第2左目データフレーム(L")と第2右目データフレーム(R")をブラックフレーム(B)に置き換えることで、最終変調されたフレーム(L´BR´B)を生成する。そして、最終変調されたフレーム(L´BR´B)をデータドライバ20に出力する。
【0042】
タイミング制御部17は、外部から入力されるタイミング信号(垂直同期信号(Vsync)、水平同期信号(Hsync)、データイネーブル信号(DE)、ドットクロック(DCLK)など)に基づいてデータドライバ20とゲートドライバ30の動作タイミングを制御するためのタイミング制御信号(DDC、GDC)を発生する。データタイミング制御信号(DDC)は、ソーススタートパルス(SSP)、ソースシフトクロック(SSC)、ソース出力イネーブル信号(SOE)、極性制御信号(POL)などを含む。ゲートタイミング制御信号(GDC)は、ゲートスタートパルス(GSP)、ゲートシフトクロック(GSC)、ゲート出力イネーブル信号(GOE)などを含む。タイミング制御部17は、逓倍されたフレーム周波数に同期されるようにデータタイミング制御信号(DDC)とゲートタイミング制御信号(GDC)を逓倍することができる。タイミング制御部17は、逓倍されたフレーム周波数を基準にバックライトユニット50の点消灯タイミングを制御するための光源制御信号(CBL)を発生する。タイミング制御部17は、逓倍されたフレーム周波数を基準に液晶シャッター眼鏡60の開閉タイミングを制御するためのシャッター制御信号(CST)を発生する。
【0043】
データドライバ20は、データ制御信号(DDC)に応答し制御回路10から入力される最終変調フレーム(L´BR´B)の3Dデータをアナログ信号に変換すると共に、図11のように4フレームインバージョン方式でアナログ信号の極性(Pol)を反転させ表示パネル40のデータラインに供給する。このように、4フレームインバージョン方式でデータの極性(Pol)を反転させる理由は直流化残像を無くすためである。直流電圧が長期間印加されれば、液晶に印加される電界の極性にしたがって負電荷を帯びたイオンが同一の動きベクトル方向に移動して正電荷を帯びたイオンがその反対方向の動きベクトル方向に移動しながら分極化され、時間が経つにつれて負電荷を帯びたイオンの蓄積量と正電荷を帯びたイオンの蓄積量が増加する。イオンの蓄積量が増加しつつ配向膜が劣化し、その結果、液晶の配向特性が劣化する。これによって、液晶表示装置に直流電圧が長期間印加されれば、表示画像で染みが現われてその染みが時間が経つほど大きくなる。染みは温度が高いとか同一極性の直流電圧が液晶層に印加される時間が長いほど早く現われてそれ程度もひどくなる。このような直流化残像は本発明のようにBDIを適用しながらデータの極性(Pol)を1フレーム周期または2フレーム周期に反転させる場合さらに問題になる。図12の極性変化から分かるように、1フレームインバージョン方式による場合左目データフレーム(L´)でのデータ極性と右目データフレーム(R´)でのデータ極性は続いて(+)にだけ維持され直流化残像が大きくなる。また、2フレームインバージョン方式による場合、左目データフレーム(L´)でのデータ極性は続いて(+)にだけ維持され、右目データフレーム(R´)でのデータ極性は続いて(−)にだけ維持され直流化残像が深くなる。一方、本発明のように4フレームインバージョン方式による場合、左目データフレーム(L´)でのデータ極性と右目データフレーム(R´)でのデータ極性は4フレーム期間を周期で反転されるので直流化残像が画期的に減る。
【0044】
ゲートドライバ30は、ゲート制御信号(GDC)に応答してスキャンパルスを発生した後表示パネル40のゲートラインに順次供給する。
【0045】
表示パネル40は、二枚のガラス基板とこれらの間に形成された液晶層を含む。表示パネル40の下部ガラス基板には複数のデータライン、このデータラインとそれぞれ交差される複数のゲートラインが形成される。このような信号ラインの交差構造によって表示パネル40には液晶セルがマトリックス状に配置される。表示パネル40の上部ガラス基板上には、ブラックマットリックス、カラーフィルタ及び液晶セルの共通電極が形成される。共通電極は、TN(Twisted Nematic)モードとVA(Vertical Alignment)モードのような垂直電界駆動方式で上部ガラス基板上に形成され、IPS(In Plane Switching)モードとFFS(Fringe Field Switching)モードのような水平電界駆動方式で画素電極1と共に下部ガラス基板上に形成される。表示パネル40の上部ガラス基板と下部ガラス基板それぞれには偏光板が附着し液晶と接する内面に液晶のプレチルト角を設定するための配向膜が形成される。
【0046】
バックライトユニット50は、光源ドライバ(図示せず)から供給される駆動電力によって点灯する複数の光源、導光板(または拡散板)、複数の光学シートなどを含む。バックライトユニット50は、直下型(direct type)またはエッジ型(edge type)で実現される。光源は、HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp)、CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)、EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp)、LED(Light Emitting Diode)のうち何れか一種類または二つの種類以上を含む。このようなバックライトユニット50は、立体映像表示装置が反射型モードで具現される場合省略される。
【0047】
液晶シャッター眼鏡60は、3Dモードで駆動され、電気的に個別制御される左目シャッター(STL)と右目シャッター(STR)を備える。左目シャッター(STL)と右目シャッター(STR)それぞれは、第1透明基板、第1透明基板上に形成された第1透明電極、第2透明基板、第2透明基板上に形成された第2透明電極、第1及び第2透明基板の間に形成された液晶層を含む。第1透明電極には基準電圧が供給され、第2透明電極にはON/OFF電圧が供給される。左目シャッター(STL)と右目シャッター(STR)それぞれは、シャッター制御信号(CST)に応答して第2透明電極にON電圧が供給される時、表示パネル40からの光を透過させる一方、第2透明電極にOFF電圧が供給される時、表示パネルからの光を遮断する。左目シャッター(STL)は、表示パネル40に左目データフレーム(L´)が表示される期間を含む第1期間内で開放され、右目シャッター(STR)は、表示パネル40に右目データフレーム(R´)が表示される第2期間内で開放される。
【0048】
以上説明した内容を通じて当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で多様な変更及び修正が可能することが分かる。したがって、本発明は、詳細な説明に記載した内容に限定されるのではなく、特許請求の範囲によって決められなければならない。
【符号の説明】
【0049】
11 データ分離部
12 データダブリング部
13 フレームメモリ
14 データ変調部
16 選択部
17 タイミング制御部
20 データドライバ
30 ゲートドライバ
40 表示パネル
50 バックライトユニット
【技術分野】
【0001】
本発明は、立体映像表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、多様な映像映像処理技術の発展に基づいて3次元立体映像(以下、‘3D映像’)を具現することができる立体映像表示装置が開発されている。
【0003】
3D映像を具現する方式は大きく両眼視差方式(stereoscopic technique)または複合視差知覚方式(autostereoscopic technique)で分けられる
【0004】
両眼視差方式は立体効果が大きい左右目の視差映像を利用し、眼鏡方式と無眼鏡方式があって二つの方式皆実用化されている。無眼鏡方式は一般的に左右視差映像の光軸を分離するためのパララックスバリヤなどの光学板を表示画面の前にまたは後に設置する方式である。眼鏡方式は液晶表示パネルに偏光方向が互いに異なる左右時差映像を表示し、偏光眼鏡または液晶シャッター眼鏡を使って立体映像を具現する。
【0005】
眼鏡方式は大きくパターンドリターフィルムと偏光眼鏡を利用する第1偏光フィルタ方式と、スイッチング液晶層と偏光眼鏡を利用した第2偏光フィルタ方式と、液晶シャッター眼鏡方式に分けられる。第1及び第2偏光フィルタ方式では偏光フィルタ役目のために液晶表示パネル上に配置されたパターンドリターフィルムまたはスイッチング液晶層によって3D映像の透過率が低い。
【0006】
液晶シャッター眼鏡方式は表示素子に左目映像と右目映像をフレーム単位で交互に表示しこの表示タイミングに同期して液晶シャッター眼鏡の左右目シャッターを開閉することで3D映像を具現する。液晶シャッター眼鏡は左目映像が表示される第nフレーム期間の間その左目シャッターのみを開放し、右目映像が表示される第n+1フレーム期間の間その右目シャッターのみを開放することで時分割方式で両眼視差を作り出す。
【0007】
立体映像表示装置で映像を表示する表示素子では液晶表示装置(Liquid Crystal Display、LCD)が主に利用される。ホールドタイプ(Hold type)表示素子である液晶表示装置は液晶の維持特性上新しいデータが記入される直前までその前のフレームに充電されたデータを維持する。液晶はデータ記入に対応してその応答特性が遅延される。液晶の応答特性遅延によって、立体映像表示装置を通じて3D映像具現の時左目映像から右目映像に変わる時間または右目映像から左目映像に変わる時間でブルーリング(bluring)が発生しゴースト形態の3Dクロストーク(Crosstalk)が現われる。
【0008】
2次元映像(以下、‘2D映像’)を対象で液晶の応答特性を向上させるための色々方式が知られている。
【0009】
過駆動(Over Driving Control、以下 ‘ODC’) 変調方式は前フレームデータと現在フレームデータを比べ、その比較結果によるデータの変化を判断しその判断結果に対応する補償値をメモリから読み出して、読み出しされた補償値で入力データを変調する。例えば、ODC変調方式は図1のように前フレームデータが“127”であって現在フレームデータが“191”の場合現在フレームデータを“191”より高い“223”に変調し、反対に前フレームデータが“191”であって現在フレームデータが“63”の場合現在フレームデータを“63”より低い“31”に変調することで液晶の応答特性を高める。
【0010】
また、ブラックデータ挿入(Black Data Insertion、以下‘BDI’) 方式は隣合う入力データフレームの間にブラックフレームを挿入してブルーリング現象を改善することで液晶の応答特性を高める。
【0011】
3Dクロストークを改善するため、図2のように液晶の応答特性を向上させるための前述した方式の適用が考慮されている。図2で、第n−2フレーム(Fn−2)は左目映像が表示される左目データフレームを、 第nフレーム(Fn)は右目映像が表示される右目データフレームを、第n−1フレーム(Fn−1)はブラック映像が表示されるブラックフレームをそれぞれ示す。
【0012】
しかし、3D映像にBDI方式を適用する場合、左目データフレームまたは右目データフレームの直前フレームはいつもブラックフレームであるから、既存のODCロジッグ及び補償値では3Dクロストーク現象を効果的に改善しにくい。例えば、図2のようにブラックフレームである第n−1フレーム(Fn−1)を間に置いて左目/右目データフレームである第n−2フレーム(Fn−2)と第nフレーム(Fn)が配置した後既存のODC変調方式を適用すれば、ターゲット階調値がフレーム単位で“180”―“0”―“150”手順に変わる場合(A)と“255”―“0”―“150”手順に変わる場合(B)において第nフレーム(Fn_ターゲット階調値“150”)で表示輝度が互いに変わる。(A)及び(B)場合それぞれでは、“0”から“150”にターゲット階調値が変わることに対応して第nフレーム(Fn)での OD値を“180”で同一に適用する。しかし、液晶の応答特性遅延によって表示映像が特定階調レベルで完全なブラックレベルに落ちるのに所要される時間が一フレームより長くなれば、完全なブラック映像にならない状態で右目(または左目)映像が表示されるようになる。第nフレーム(Fn)で右目映像表示のための液晶のライジング時点に対応される初期輝度(Di)は第n−2フレーム(Fn−2)と第n−1フレーム(Fn−1)の間階調の差に比例するので、(B)場合が(A)場合に比べて高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかし、前記のように輝度偏差を無くすためには右目(または左目) データフレームのデータをODC変調するにおいて必ず左目(または右目)データフレームの階調値を参照しなければならない。しかし、現在としてはデータフレームの間ごとにブラックフレームを挿入した以後にODC変調を実施するから、右目データフレームのデータをODC変調するにおいて左目データフレームの階調値を参照するのが不可能であるという問題があった。
【0014】
そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、輝度偏差の誘発なしに3Dクロストークを取り除くようにした立体映像表示装置及びその駆動方法を提供するのことにある。
【課題を解決するための手段】
【0015】
前記課題を解決するために、本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置の駆動方法は3Dデータを入力受け、前記3Dデータを含む3D入力フレームを左目データフレームと右目データフレームに分離する段階と、前記左目データフレームを原本左目データフレームと複写本左目データフレームに、前記右目データフレームを原本右目データフレームと複写本右目データフレームにダブリングする段階と、前記原本左目データフレームをその直前に配置された前記複写本右目データフレームに基づいて第1左目データフレームに変調し、前記複写本左目データフレームをその直前に配置された前記原本左目データフレームに基づいて第2左目データフレームに変調し、前記原本右目データフレームをその直前に配置された前記複写本左目データフレームに基づいて第1右目データフレームに変調し、前記複写本右目データフレームをその直前に配置された前記原本右目データフレームに基づいて第2右目データフレームに変調する段階と、前記第2左目データフレームと第2右目データフレームをブラックフレームに置き換える段階と、前記第1左目データフレームと前記第1右目データフレームと前記ブラックフレームから成る最終変調フレームのデータを表示パネルに表示する段階を含む。
【発明の効果】
【0016】
以上説明したように、本発明に係る立体映像表示装置及びその駆動方法は、3D映像にBDI方式を適用する時第n−2フレームの階調値によって第nフレームのデータがODC変調されるように第n−1フレームをブラックフレームに置き換えるのに先立ってダブリングされたデータフレームを対象でODC変調を先に実施する。これによって、本発明に係る立体映像表示装置及びその駆動方法は、3D映像の具現時、輝度偏差の誘発なしに3Dクロストークを効果的に取り除くことができる。
【0017】
さらに、本発明に係る立体映像表示装置及びその駆動方法は、4フレームインバージョン方式でデータの極性を反転させることで3D映像にBDI方式を適用する時直流化残像を画期的に減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】通常のODC技術を説明するための図である。
【図2】従来3D映像具現の時輝度偏差が発生する一例を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置の駆動方法を示す流れ図である。
【図4A】3D入力フレームを左目データフレームと右目データフレームに分離する例を示す図である。
【図4B】3D入力フレームを左目データフレームと右目データフレームに分離する例を示す図である。
【図5】左目データフレームと右目データフレームをダブリングすることを示す図である。
【図6】本発明のルックアップテーブルの例を示す図である。
【図7】ダブリングされたデータフレームをODC変調する例を示す図である。
【図8】等しいデータフレームに基づいてODC変調された複写本データフレームをブラックフレームに置き換える例を示す図である。
【図9】本発明の実施の形態に係る効果を説明するための図である。
【図10】本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置を示するブロック図である。
【図11】4フレームインバージョン方式でデータの極性が制御される例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に添付図面の図3乃至図11を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【0020】
図3は、本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置の駆動方法を示す。
【0021】
図3を参照して、この発明に係る立体映像表示装置の駆動方法を説明する。外部のビデオソース(図示せず)から3Dデータが入力されれば(S11)、図4A及び図4Bのように3D入力フレームを左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)に分離する。(S12)、図4Aは、サイドバイサイドタイプ(side by side type)で入力される3Dデータが左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)に分離されることを示し、図4Bは、トップアンドボトムタイプ(top and bottom type)で入力される3Dデータが左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)に分離されることを示す。この駆動方法は、入力フレーム周波数(例えば、60Hz)を2倍に逓倍した後、左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)の表示タイミングを2倍速フレーム周波数(例えば、120Hz)に同期させる。
【0022】
この駆動方法は、図5のように分離した左目データフレーム(L)及び右目データフレーム(R)それぞれをメモリなどを利用したデータコピーを通じてダブリングする(S13)。この駆動方法は2倍速フレーム周波数(例えば、120Hz)を2倍に逓倍した後、ダブリングされたデータフレーム(LLRR)の表示タイミングを4倍速フレーム周波数(例えば、240Hz)に同期させる。ダブリングされたデータフレーム(LLRR)は原本左目データフレーム(L)、複写本左目データフレーム(L)、原本右目データフレーム(R)、複写本右目データフレーム(R)を含む。この駆動方法は原本データフレーム(LR)の表示タイミングに同期してフラッグビット(FLAG)を第1論理で発生し、複写本データフレーム(LR)の表示タイミングに同期してフラッグビット(FLAG)を第2論理で発生する。
【0023】
この駆動方法はダブリングされたデータフレーム(LLRR)を図6のようなルックアップテーブルを参照してODC変調する(S14)。ODC変調方式は、図6のように前フレーム(Fn−1)のデータと現在フレーム(Fn)のデータを比べ、その比較結果によるデータの変化を検出しその検出結果に対応する補償値(ODC値)をルックアップテーブルから読み出して、読み出された補償値で現在フレーム(Fn)のデータを変調する。
【0024】
ODC変調によって、原本左目データフレーム(L)は図7のようにその直前に配置された複写本右目データフレーム(R)に基づいて第1左目データフレーム(L´)に変調され、複写本左目データフレーム(L)は図7のようにその直前に配置された原本左目データフレーム(L)に基づいて第2左目データフレーム(L″)に変調される。また、原本右目データフレーム(R)は図7のようにその直前に配置された複写本左目データフレーム(L)に基づいて第1右目データフレーム(R´)に変調され、複写本右目データフレーム(R)は図7のようにその直前に配置された原本右目データフレーム(R)に基づいて第2右目データフレーム(R″)に変調される。
【0025】
この駆動方法は図8のようにODC変調された原本データフレーム、すなわち、第1左目データフレーム(L´)と第1右目データフレーム(R´)をフラッグビットの第1論理によって選択し、ODC変調された複写本データフレーム、すなわち、第2左目データフレーム(L")と第2右目データフレーム(R")をフラッグビットの第2論理によってブラックフレーム(B)に置き換えることで、最終変調されたフレーム(L´BR´B)を生成する(S15)。
【0026】
この駆動方法は最終変調されたフレーム(L´BR´B)のデータを4フレームインバージョン方式でその極性(Polarity)を反転させて表示パネルに表示する(S16)。
【0027】
図9は、本発明の実施の形態に係る効果を示す。
【0028】
図9を参照する。ブラックデータフレームである第n−1フレーム(Fn−1)を間に置いて左目/右目データフレームである第n−2フレーム(Fn−2)と第nフレーム(Fn)が配置される場合、本発明に係るODC方式を適用した第nフレーム(Fn)での輝度を見れば、各フレームのターゲット輝度値が“180”―“0”―“150”の順に変わる場合(A)と、“255”―“0”―“150”の順に変わる場合(B)の輝度値が皆“150”になることが分かる。
【0029】
このように第nフレーム(Fn)で輝度偏差が無くなる理由は、第n−1フレーム(Fn−1)の複写本左目データに基づいて第nフレーム(Fn)の原本右目データがODC変調されるからである。
【0030】
従来技術ではブラックフレームを挿入した以後にODC変調を実施した。これによって、第n−1フレーム(Fn−1)と第nフレーム(Fn)の間“0”から“150”にターゲット階調値が変わることに対応して第nフレーム(Fn)でのOD値を同一に適用するしかなかった。しかし、液晶の応答特性遅延によって第n−1フレーム(Fn−1)でのブラック輝度が第n−2フレーム(Fn−2)のターゲット階調値によって変わるので((B)の場合が(A)の場合に比べてブラック輝度が高い)、第nフレーム(Fn)で同一なOD値適用時(A)及び(B)の場合に輝度偏差が誘発した。
【0031】
これに対し、本発明では、ブラックフレームでの置き換えに先立ってダブリングされたデータフレームを対象にODC変調を先に実施する。これによれば、(A)の場合、第n−1フレーム(Fn−1)と第nフレーム(Fn)の間“180”から“150”にターゲット階調値が変わることに対応して第nフレーム(Fn)でのOD値を第1値で適用し、(B)の場合、第n−1フレーム(Fn−1)と第nフレーム(Fn)の間“255”から“150”にターゲット階調値が変わることに対応し第nフレーム(Fn)でのOD値を第2値で適用する。そして、(A)及び(B)場合、それぞれの第n−1フレーム(Fn−1)をブラックフレームに置き換えるようになる。ここで、第1及び第2値は、(A)及び(B)場合の間輝度偏差を無くすことができる値に設定できる。輝度偏差を無くすため(B)の第2値は(A)の第1値に比べて小さく設定される。
【0032】
図10は、本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置を示す。
【0033】
図10を参照すれば、本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置は、制御回路10、データドライバ20、ゲートドライバ30、表示パネル40、バックライトユニット50、及び液晶シャッター眼鏡60を備える。データドライバ20とゲートドライバ30はパネルドライバを構成する。
【0034】
制御回路10は、3Dデータを含む3D入力フレームを左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)に分離し、分離した左目データフレーム(L)及び右目データフレーム(R)それぞれをダブリングする。そして、ダブリングされたデータフレーム(LLRR)をODC変調してODC変調フレーム(L´L″R´R″)を生成した以後に同一であるデータフレームに基づいてODC変調された複写本データフレーム(L"R")をブラックフレーム(B)に置き換え最終変調されたフレーム(L´BR´B)を生成する。また、制御回路10は、最終変調されたフレーム(L´BR´B)のデータ極性を4フレームインバージョン方式で制御する。
【0035】
このために、制御回路10は、データ分離部11、データダブリング部12、フレームメモリ13、データ変調部14、ルックアップテーブル(LUT)15、選択部16及びタイミング制御部17を備える。
【0036】
データ分離部11は、外部のビデオソースから入力される3D入力フレームを左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)に分離する(S12)。データ分離部11は、入力フレーム周波数(例えば、60Hz)を2倍に逓倍した後、左目データフレーム(L)と右目データフレーム(R)の表示タイミングを2倍速フレーム周波数(例えば、120Hz)に同期させる。
【0037】
データダブリング部12は、データ分離部11から入力される左目データフレーム(L)及び右目データフレーム(R)それぞれをメモリなどを利用したデータコピーを通じてダブリングする。データダブリング部12は、2倍速フレーム周波数(例えば、120Hz)を2倍に逓倍した後、ダブリングされたデータフレーム(LLRR)の表示タイミングを4倍速フレーム周波数(例えば、240Hz)に同期させる。ダブリングされたデータフレーム(LLRR)は、原本左目データフレーム(L)、複写本左目データフレーム(L)、原本右目データフレーム(R)、複写本右目データフレーム(R)を含む。データダブリング部12は、原本データフレームの表示タイミングに同期してフラッグビット(FLAG)を第1論理で発生し、複写本データフレームの表示タイミングに同期してフラッグビット(FLAG)を第2論理で発生する。
【0038】
フレームメモリ13は、データダブリング部12から入力されるダブリングされたデータフレーム(LLRR)を一フレーム期間ずつ貯蔵する。
【0039】
ルックアップテーブル15は、第nフレーム(Fn)(すなわち、現在フレーム)と第n−1フレーム(Fn−1)(すなわち、前フレーム)の間のデータ比較を通じて選択される補償値を貯蔵する。ルックアップテーブル15の補償値は、液晶の応答特性を向上させることと共に輝度偏差を無くすために実験を通じて予め決まる。ルックアップテーブル15の補償値は、立体映像表示装置に電源印加時ごとに外部のEEPROMからローディングされる。EEPROMに貯蔵された補償値は使用者によって更新される。
【0040】
データ変調部14は、データダブリング部12から現在フレーム(Fn)のデータを入力受けることと共にフレームメモリ13から前フレーム(Fn−1)のデータの入力を受ける。データ変調部14は、前フレーム(Fn−1)のデータと現在フレーム(Fn)のデータを比べ、その比較結果によるデータの変化を判断してその判断結果に対応する補償値(ODC値)をルックアップテーブル15から読み出して、読み出された補償値で現在フレーム(Fn)のデータを変調する。ODC変調によって、原本左目データフレーム(L)はその直前に配置された複写本右目データフレーム(R)に基づいて第1左目データフレーム(L´)に変調され、複写本左目データフレーム(L)はその直前に配置された原本左目データフレーム(L)に基づいて第2左目データフレーム(L")に変調される。また、原本右目データフレーム(R)はその直前に配置された複写本左目データフレーム(L)に基づいて第1右目データフレーム(R´)に変調され、複写本右目データフレーム(R)はその直前に配置された原本右目データフレーム(R)に基づいて第2右目データフレーム(R")に変調される。
【0041】
選択部16は、データダブリング部12から入力されるフラッグビット(FLAG)に基づいてデータ変調部14でODC変調された複写本データフレームをブラックフレーム(B)に置き換える。選択部16は、フラッグビット(FLAG)の第1論理に応答してデータ変調部14でODC変調された原本データフレーム、すなわち、第1左目データフレーム(L´)と第1右目データフレーム(R´)を選択し、フラッグビット(FLAG)の第2論理に応答してデータ変調部14でODC変調された複写本データフレーム、すなわち、第2左目データフレーム(L")と第2右目データフレーム(R")をブラックフレーム(B)に置き換えることで、最終変調されたフレーム(L´BR´B)を生成する。そして、最終変調されたフレーム(L´BR´B)をデータドライバ20に出力する。
【0042】
タイミング制御部17は、外部から入力されるタイミング信号(垂直同期信号(Vsync)、水平同期信号(Hsync)、データイネーブル信号(DE)、ドットクロック(DCLK)など)に基づいてデータドライバ20とゲートドライバ30の動作タイミングを制御するためのタイミング制御信号(DDC、GDC)を発生する。データタイミング制御信号(DDC)は、ソーススタートパルス(SSP)、ソースシフトクロック(SSC)、ソース出力イネーブル信号(SOE)、極性制御信号(POL)などを含む。ゲートタイミング制御信号(GDC)は、ゲートスタートパルス(GSP)、ゲートシフトクロック(GSC)、ゲート出力イネーブル信号(GOE)などを含む。タイミング制御部17は、逓倍されたフレーム周波数に同期されるようにデータタイミング制御信号(DDC)とゲートタイミング制御信号(GDC)を逓倍することができる。タイミング制御部17は、逓倍されたフレーム周波数を基準にバックライトユニット50の点消灯タイミングを制御するための光源制御信号(CBL)を発生する。タイミング制御部17は、逓倍されたフレーム周波数を基準に液晶シャッター眼鏡60の開閉タイミングを制御するためのシャッター制御信号(CST)を発生する。
【0043】
データドライバ20は、データ制御信号(DDC)に応答し制御回路10から入力される最終変調フレーム(L´BR´B)の3Dデータをアナログ信号に変換すると共に、図11のように4フレームインバージョン方式でアナログ信号の極性(Pol)を反転させ表示パネル40のデータラインに供給する。このように、4フレームインバージョン方式でデータの極性(Pol)を反転させる理由は直流化残像を無くすためである。直流電圧が長期間印加されれば、液晶に印加される電界の極性にしたがって負電荷を帯びたイオンが同一の動きベクトル方向に移動して正電荷を帯びたイオンがその反対方向の動きベクトル方向に移動しながら分極化され、時間が経つにつれて負電荷を帯びたイオンの蓄積量と正電荷を帯びたイオンの蓄積量が増加する。イオンの蓄積量が増加しつつ配向膜が劣化し、その結果、液晶の配向特性が劣化する。これによって、液晶表示装置に直流電圧が長期間印加されれば、表示画像で染みが現われてその染みが時間が経つほど大きくなる。染みは温度が高いとか同一極性の直流電圧が液晶層に印加される時間が長いほど早く現われてそれ程度もひどくなる。このような直流化残像は本発明のようにBDIを適用しながらデータの極性(Pol)を1フレーム周期または2フレーム周期に反転させる場合さらに問題になる。図12の極性変化から分かるように、1フレームインバージョン方式による場合左目データフレーム(L´)でのデータ極性と右目データフレーム(R´)でのデータ極性は続いて(+)にだけ維持され直流化残像が大きくなる。また、2フレームインバージョン方式による場合、左目データフレーム(L´)でのデータ極性は続いて(+)にだけ維持され、右目データフレーム(R´)でのデータ極性は続いて(−)にだけ維持され直流化残像が深くなる。一方、本発明のように4フレームインバージョン方式による場合、左目データフレーム(L´)でのデータ極性と右目データフレーム(R´)でのデータ極性は4フレーム期間を周期で反転されるので直流化残像が画期的に減る。
【0044】
ゲートドライバ30は、ゲート制御信号(GDC)に応答してスキャンパルスを発生した後表示パネル40のゲートラインに順次供給する。
【0045】
表示パネル40は、二枚のガラス基板とこれらの間に形成された液晶層を含む。表示パネル40の下部ガラス基板には複数のデータライン、このデータラインとそれぞれ交差される複数のゲートラインが形成される。このような信号ラインの交差構造によって表示パネル40には液晶セルがマトリックス状に配置される。表示パネル40の上部ガラス基板上には、ブラックマットリックス、カラーフィルタ及び液晶セルの共通電極が形成される。共通電極は、TN(Twisted Nematic)モードとVA(Vertical Alignment)モードのような垂直電界駆動方式で上部ガラス基板上に形成され、IPS(In Plane Switching)モードとFFS(Fringe Field Switching)モードのような水平電界駆動方式で画素電極1と共に下部ガラス基板上に形成される。表示パネル40の上部ガラス基板と下部ガラス基板それぞれには偏光板が附着し液晶と接する内面に液晶のプレチルト角を設定するための配向膜が形成される。
【0046】
バックライトユニット50は、光源ドライバ(図示せず)から供給される駆動電力によって点灯する複数の光源、導光板(または拡散板)、複数の光学シートなどを含む。バックライトユニット50は、直下型(direct type)またはエッジ型(edge type)で実現される。光源は、HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp)、CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)、EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp)、LED(Light Emitting Diode)のうち何れか一種類または二つの種類以上を含む。このようなバックライトユニット50は、立体映像表示装置が反射型モードで具現される場合省略される。
【0047】
液晶シャッター眼鏡60は、3Dモードで駆動され、電気的に個別制御される左目シャッター(STL)と右目シャッター(STR)を備える。左目シャッター(STL)と右目シャッター(STR)それぞれは、第1透明基板、第1透明基板上に形成された第1透明電極、第2透明基板、第2透明基板上に形成された第2透明電極、第1及び第2透明基板の間に形成された液晶層を含む。第1透明電極には基準電圧が供給され、第2透明電極にはON/OFF電圧が供給される。左目シャッター(STL)と右目シャッター(STR)それぞれは、シャッター制御信号(CST)に応答して第2透明電極にON電圧が供給される時、表示パネル40からの光を透過させる一方、第2透明電極にOFF電圧が供給される時、表示パネルからの光を遮断する。左目シャッター(STL)は、表示パネル40に左目データフレーム(L´)が表示される期間を含む第1期間内で開放され、右目シャッター(STR)は、表示パネル40に右目データフレーム(R´)が表示される第2期間内で開放される。
【0048】
以上説明した内容を通じて当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で多様な変更及び修正が可能することが分かる。したがって、本発明は、詳細な説明に記載した内容に限定されるのではなく、特許請求の範囲によって決められなければならない。
【符号の説明】
【0049】
11 データ分離部
12 データダブリング部
13 フレームメモリ
14 データ変調部
16 選択部
17 タイミング制御部
20 データドライバ
30 ゲートドライバ
40 表示パネル
50 バックライトユニット
【特許請求の範囲】
【請求項1】
3Dデータの入力を受け、前記3Dデータを含む3D入力フレームを左目データフレームと右目データフレームに分離する段階と、
前記左目データフレームを原本左目データフレームと複写本左目データフレームに、前記右目データフレームを原本右目データフレームと複写本右目データフレームにダブリングする段階と、
前記原本左目データフレームをその直前に配置された前記複写本右目データフレームに基づいて第1左目データフレームに変調し、前記複写本左目データフレームをその直前に配置された前記原本左目データフレームに基づいて第2左目データフレームに変調し、前記原本右目データフレームをその直前に配置された前記複写本左目データフレームに基づいて第1右目データフレームに変調し、前記複写本右目データフレームをその直前に配置された前記原本右目データフレームに基づいて第2右目データフレームに変調する段階と、
前記第2左目データフレームと第2右目データフレームをブラックフレームに置き換える段階と、
前記第1左目データフレームと前記第1右目データフレームと前記ブラックフレームからなる最終変調フレームのデータを表示パネルに表示する段階と
を含む立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項2】
前記左目データフレームと右目データフレームは、メモリを利用したデータコピーを通じてダブリングされる
ことを特徴とする、請求項1記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項3】
前記左目データフレームと右目データフレームのデータタイミングは前記3D入力フレームの入力フレーム周波数対比2倍で逓倍されたフレーム周波数に同期され、前記原本左目データフレームと複写本左目データフレームと原本右目データフレームと複写本右目データフレームのデータタイミングは前記入力フレーム周波数対比4倍で逓倍されたフレーム周波数に同期される
ことを特徴とする、請求項1または2記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項4】
前記変調する段階は、ルックアップテーブルを参照にしたODC変調方法を通じて実行される
ことを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項5】
前記変調する段階は、
前フレームのデータと現在フレームのデータを比較する段階と、
前記前フレームのデータと現在フレームのデータの間の変化を検出する段階と、
前記ルックアップテーブルから前記検出された結果に対応される補償値を読み出しする段階と、
前記読み出された補償値で前記現在フレームのデータを償う段階と
を含むことを特徴とする、請求項4記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項6】
前記ダブリングする段階は、前記原本データフレームの表示タイミングに同期してフラッグビットを第1論理で発生し、前記複写本データフレームの表示タイミングに同期して前記フラッグビットを第2論理で発生する
ことを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項7】
前記置き換える段階で、前記第1左目データフレームと第1右目データフレームは前記フラッグビットの第1論理によって選択され、前記第2左目データフレームと第2右目データフレームは前記フラッグビットの第2論理によって前記ブラックフレームに置き換えされる
ことを特徴とする、請求項6記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項8】
前記最終変調フレームのデータを前記表示パネルに表示する前に4フレームインバージョン方式で前記最終変調フレームのデータ極性を反転させる段階をさらに含む
ことを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項9】
3Dデータの入力を受け、前記3Dデータを含む3D入力フレームを左目データフレームと右目データフレームに分離するデータ分離部と、
前記左目データフレームを原本左目データフレームと複写本左目データフレームに、前記右目データフレームを原本右目データフレームと複写本右目データフレームにダブリングするデータダブリング部と、
前記原本左目データフレームをその直前に配置された前記複写本右目データフレームに基づいて第1左目データフレームに変調し、前記複写本左目データフレームをその直前に配置された前記原本左目データフレームに基づいて第2左目データフレームに変調し、前記原本右目データフレームをその直前に配置された前記複写本左目データフレームに基づいて第1右目データフレームに変調し、前記複写本右目データフレームをその直前に配置された前記原本右目データフレームに基づいて第2右目データフレームに変調するデータ変調部と、
前記第2左目データフレームと第2右目データフレームをブラックフレームで置き換えて前記第1左目データフレームと前記第1右目データフレームと前記ブラックフレームからなる最終変調フレームのデータを出力する選択部と
を備える立体映像表示装置の制御回路。
【請求項10】
表示パネルと、
3Dデータの入力を受け、前記3Dデータを含む3D入力フレームを左目データフレームと右目データフレームに分離するデータ分離部と、
前記左目データフレームを原本左目データフレームと複写本左目データフレームに、前記右目データフレームを原本右目データフレームと複写本右目データフレームにダブリングするデータダブリング部と、
前記原本左目データフレームをその直前に配置された前記複写本右目データフレームに基づいて第1左目データフレームに変調し、前記複写本左目データフレームをその直前に配置された前記原本左目データフレームに基づいて第2左目データフレームに変調し、前記原本右目データフレームをその直前に配置された前記複写本左目データフレームに基づいて第1右目データフレームに変調し、前記複写本右目データフレームをその直前に配置された前記原本右目データフレームに基づいて第2右目データフレームに変調するデータ変調部と、
前記第2左目データフレームと第2右目データフレームをブラックフレームに置き換え前記第1左目データフレームと前記第1右目データフレームと前記ブラックフレームからなる最終変調フレームのデータを出力する選択部と、
前記最終変調フレームのデータを前記表示パネルに供給するパネルドライバと
を備える立体映像表示装置。
【請求項11】
前記データダブリング部は、前記左目データフレームと右目データフレームをメモリを利用したデータコピーを通じてダブリングする
ことを特徴とする、請求項10記載の立体映像表示装置。
【請求項12】
前記データ分離部は、前記左目データフレームと右目データフレームのデータタイミングを前記3D入力フレームの入力フレーム周波数対比2倍に逓倍されたフレーム周波数に同期させ、
前記データダブリング部は、前記原本左目データフレームと複写本左目データフレームと原本右目データフレームと複写本右目データフレームのデータタイミングを前記入力フレーム周波数対比4倍に逓倍されたフレーム周波数に同期させる
ことを特徴とする、請求項10または11記載の立体映像表示装置。
【請求項13】
前記データダブリング部から入力される前記原本左目データフレーム、前記複写本左目データフレーム、前記原本右目データフレーム、前記複写本右目データフレームを一フレームずつ貯蔵するためのフレームメモリをさらに備える
ことを特徴とする、請求項10から12までのいずれか1項記載の立体映像表示装置。
【請求項14】
現在フレームと前フレームの間データ比較を通じて選択される補償値を貯蔵するためのルックアップテーブルをさらに備え、
前記データ変調部は、前記前フレームのデータと現在フレームのデータを比べて、前記前フレームのデータと現在フレームのデータの間の変化を検出し、前記ルックアップテーブルから前記検出された結果に対応される補償値を読み出しした後、前記読み出された補償値で前記現在フレームのデータを償う
ことを特徴とする、請求項10から13までのいずれか1項記載の立体映像表示装置。
【請求項15】
前記データダブリング部は、前記原本データフレームの表示タイミングに同期しフラッグビットを第1論理で発生し、前記複写本データフレームの表示タイミングに同期し前記フラッグビットを第2論理で発生する
ことを特徴とする、請求項10から14までのいずれか1項記載の立体映像表示装置。
【請求項16】
前記選択部は、前記第1左目データフレームと第1右目データフレームを前記フラッグビットの第1論理によって選択し、前記第2左目データフレームと第2右目データフレームを前記フラッグビットの第2論理によって前記ブラックフレームに置き換える
ことを特徴とする、請求項15記載の立体映像表示装置。
【請求項17】
前記パネルドライバは、前記表示パネルのデータラインを駆動するためのデータドライバと、前記表示パネルのゲートラインを駆動するためのゲートドライバを含む
ことを特徴とする、請求項10から16までのいずれか1項記載の立体映像表示装置。
【請求項18】
前記データドライバは、4フレームインバージョン方式で前記最終変調フレームのデータ極性を反転させる
ことを特徴とする、請求項17記載の立体映像表示装置。
【請求項1】
3Dデータの入力を受け、前記3Dデータを含む3D入力フレームを左目データフレームと右目データフレームに分離する段階と、
前記左目データフレームを原本左目データフレームと複写本左目データフレームに、前記右目データフレームを原本右目データフレームと複写本右目データフレームにダブリングする段階と、
前記原本左目データフレームをその直前に配置された前記複写本右目データフレームに基づいて第1左目データフレームに変調し、前記複写本左目データフレームをその直前に配置された前記原本左目データフレームに基づいて第2左目データフレームに変調し、前記原本右目データフレームをその直前に配置された前記複写本左目データフレームに基づいて第1右目データフレームに変調し、前記複写本右目データフレームをその直前に配置された前記原本右目データフレームに基づいて第2右目データフレームに変調する段階と、
前記第2左目データフレームと第2右目データフレームをブラックフレームに置き換える段階と、
前記第1左目データフレームと前記第1右目データフレームと前記ブラックフレームからなる最終変調フレームのデータを表示パネルに表示する段階と
を含む立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項2】
前記左目データフレームと右目データフレームは、メモリを利用したデータコピーを通じてダブリングされる
ことを特徴とする、請求項1記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項3】
前記左目データフレームと右目データフレームのデータタイミングは前記3D入力フレームの入力フレーム周波数対比2倍で逓倍されたフレーム周波数に同期され、前記原本左目データフレームと複写本左目データフレームと原本右目データフレームと複写本右目データフレームのデータタイミングは前記入力フレーム周波数対比4倍で逓倍されたフレーム周波数に同期される
ことを特徴とする、請求項1または2記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項4】
前記変調する段階は、ルックアップテーブルを参照にしたODC変調方法を通じて実行される
ことを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項5】
前記変調する段階は、
前フレームのデータと現在フレームのデータを比較する段階と、
前記前フレームのデータと現在フレームのデータの間の変化を検出する段階と、
前記ルックアップテーブルから前記検出された結果に対応される補償値を読み出しする段階と、
前記読み出された補償値で前記現在フレームのデータを償う段階と
を含むことを特徴とする、請求項4記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項6】
前記ダブリングする段階は、前記原本データフレームの表示タイミングに同期してフラッグビットを第1論理で発生し、前記複写本データフレームの表示タイミングに同期して前記フラッグビットを第2論理で発生する
ことを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項7】
前記置き換える段階で、前記第1左目データフレームと第1右目データフレームは前記フラッグビットの第1論理によって選択され、前記第2左目データフレームと第2右目データフレームは前記フラッグビットの第2論理によって前記ブラックフレームに置き換えされる
ことを特徴とする、請求項6記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項8】
前記最終変調フレームのデータを前記表示パネルに表示する前に4フレームインバージョン方式で前記最終変調フレームのデータ極性を反転させる段階をさらに含む
ことを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項9】
3Dデータの入力を受け、前記3Dデータを含む3D入力フレームを左目データフレームと右目データフレームに分離するデータ分離部と、
前記左目データフレームを原本左目データフレームと複写本左目データフレームに、前記右目データフレームを原本右目データフレームと複写本右目データフレームにダブリングするデータダブリング部と、
前記原本左目データフレームをその直前に配置された前記複写本右目データフレームに基づいて第1左目データフレームに変調し、前記複写本左目データフレームをその直前に配置された前記原本左目データフレームに基づいて第2左目データフレームに変調し、前記原本右目データフレームをその直前に配置された前記複写本左目データフレームに基づいて第1右目データフレームに変調し、前記複写本右目データフレームをその直前に配置された前記原本右目データフレームに基づいて第2右目データフレームに変調するデータ変調部と、
前記第2左目データフレームと第2右目データフレームをブラックフレームで置き換えて前記第1左目データフレームと前記第1右目データフレームと前記ブラックフレームからなる最終変調フレームのデータを出力する選択部と
を備える立体映像表示装置の制御回路。
【請求項10】
表示パネルと、
3Dデータの入力を受け、前記3Dデータを含む3D入力フレームを左目データフレームと右目データフレームに分離するデータ分離部と、
前記左目データフレームを原本左目データフレームと複写本左目データフレームに、前記右目データフレームを原本右目データフレームと複写本右目データフレームにダブリングするデータダブリング部と、
前記原本左目データフレームをその直前に配置された前記複写本右目データフレームに基づいて第1左目データフレームに変調し、前記複写本左目データフレームをその直前に配置された前記原本左目データフレームに基づいて第2左目データフレームに変調し、前記原本右目データフレームをその直前に配置された前記複写本左目データフレームに基づいて第1右目データフレームに変調し、前記複写本右目データフレームをその直前に配置された前記原本右目データフレームに基づいて第2右目データフレームに変調するデータ変調部と、
前記第2左目データフレームと第2右目データフレームをブラックフレームに置き換え前記第1左目データフレームと前記第1右目データフレームと前記ブラックフレームからなる最終変調フレームのデータを出力する選択部と、
前記最終変調フレームのデータを前記表示パネルに供給するパネルドライバと
を備える立体映像表示装置。
【請求項11】
前記データダブリング部は、前記左目データフレームと右目データフレームをメモリを利用したデータコピーを通じてダブリングする
ことを特徴とする、請求項10記載の立体映像表示装置。
【請求項12】
前記データ分離部は、前記左目データフレームと右目データフレームのデータタイミングを前記3D入力フレームの入力フレーム周波数対比2倍に逓倍されたフレーム周波数に同期させ、
前記データダブリング部は、前記原本左目データフレームと複写本左目データフレームと原本右目データフレームと複写本右目データフレームのデータタイミングを前記入力フレーム周波数対比4倍に逓倍されたフレーム周波数に同期させる
ことを特徴とする、請求項10または11記載の立体映像表示装置。
【請求項13】
前記データダブリング部から入力される前記原本左目データフレーム、前記複写本左目データフレーム、前記原本右目データフレーム、前記複写本右目データフレームを一フレームずつ貯蔵するためのフレームメモリをさらに備える
ことを特徴とする、請求項10から12までのいずれか1項記載の立体映像表示装置。
【請求項14】
現在フレームと前フレームの間データ比較を通じて選択される補償値を貯蔵するためのルックアップテーブルをさらに備え、
前記データ変調部は、前記前フレームのデータと現在フレームのデータを比べて、前記前フレームのデータと現在フレームのデータの間の変化を検出し、前記ルックアップテーブルから前記検出された結果に対応される補償値を読み出しした後、前記読み出された補償値で前記現在フレームのデータを償う
ことを特徴とする、請求項10から13までのいずれか1項記載の立体映像表示装置。
【請求項15】
前記データダブリング部は、前記原本データフレームの表示タイミングに同期しフラッグビットを第1論理で発生し、前記複写本データフレームの表示タイミングに同期し前記フラッグビットを第2論理で発生する
ことを特徴とする、請求項10から14までのいずれか1項記載の立体映像表示装置。
【請求項16】
前記選択部は、前記第1左目データフレームと第1右目データフレームを前記フラッグビットの第1論理によって選択し、前記第2左目データフレームと第2右目データフレームを前記フラッグビットの第2論理によって前記ブラックフレームに置き換える
ことを特徴とする、請求項15記載の立体映像表示装置。
【請求項17】
前記パネルドライバは、前記表示パネルのデータラインを駆動するためのデータドライバと、前記表示パネルのゲートラインを駆動するためのゲートドライバを含む
ことを特徴とする、請求項10から16までのいずれか1項記載の立体映像表示装置。
【請求項18】
前記データドライバは、4フレームインバージョン方式で前記最終変調フレームのデータ極性を反転させる
ことを特徴とする、請求項17記載の立体映像表示装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2012−85247(P2012−85247A)
【公開日】平成24年4月26日(2012.4.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−274717(P2010−274717)
【出願日】平成22年12月9日(2010.12.9)
【出願人】(501426046)エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年4月26日(2012.4.26)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月9日(2010.12.9)
【出願人】(501426046)エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【Fターム(参考)】
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