JP2012503218A - 立体映像の表示方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像を交互に生成し、左眼映像と右眼映像とがミックスされる区間中にバックライトをオフさせ、かつ前記左眼映像または右眼映像のみ表示される区間中にバックライトをオンさせ、前記反復的な左眼映像区間及び反復的な右眼映像区間中に左眼シャッターガラス及び右眼シャッターガラスをオープン及びクローズする立体映像の表示方法及び装置を開示する。

Description

本発明は、立体映像の表示装置に係り、特に、液晶シャッターガラス方式の立体液晶ディスプレイ装置でクロストーク現象を除去する立体映像の表示方法及び装置に関する。
通例的に3次元立体映像技術は、両眼視差を用いて物体の立体感を感じさせることである。このような3次元立体映像技術は、メガネを着用するメガネ方式と、メガネを着用しない無メガネ方式とに区切られる。
そのうち、メガネ方式は、液晶シャッターが設けられたメガネで立体映像を具現する。
このような液晶シャッターガラス方式は、60Hzの周波数期間中に左側目と右側目とにそれぞれ異なる映像を示す。
液晶シャッターガラス方式を用いた立体映像の表示装置は、左眼映像及び右眼映像を交互に速くディスプレイし、液晶シャッターを左、右交互に開閉(OPEN/CLOSE)する。
しかし、かかる液晶シャッターガラス方式を用いた立体映像の表示装置は、液晶ディスプレイのデータホールディング特性により、1フレーム内で左眼映像と右眼映像とが互いにミックスされるクロストーク現象を発生させる。このようなクロストーク現象は、視聴者の左眼及び右眼に誤った映像を示すので、視聴者の疲労感を引き起こす。
本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、液晶シャッターガラス方式の液晶ディスプレイシステムで、クロストーク現象を除去する立体映像の表示方法及び装置を提供するところにある。
本発明の一実施形態によれば、立体映像の表示方法において、反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像を交互に生成する過程と、前記左眼映像と右眼映像とがミックスされる表示区間中にバックライトをオフさせ、前記左眼映像または右眼映像のみ表示される区間中にバックライトをオンさせる過程と、前記バックライトがオンされる間に左眼シャッターガラス及び右眼シャッターガラスを制御する過程と、を含む。
本発明の一実施形態による左眼映像及び右眼映像生成過程は、少なくとも一つ以上の左眼映像と少なくとも一つ以上の右眼映像とを交互に生成する。
本発明の一実施形態による前記左眼映像及び右眼映像生成過程は、左眼映像/ブラック映像と右眼映像/ブラック映像とを交互に生成する。
本発明の一実施形態による前記バックライトのオン及びオフ過程は、所定の基準信号に同期してバックライトオンまたはオフを制御し、第1左眼または第1右眼映像が表示される区間でバックライトをオフし、第2左眼または第2右眼映像が表示される区間でバックライトをオンする。
本発明の一実施形態による前記左眼映像のみ表示される区間は、第1左眼映像と第2左眼映像とがミックスされて左眼映像のみ表示される区間である。
本発明の一実施形態による前記右眼映像のみ表示される区間は、第1右眼映像と第2右眼映像とがミックスされて右眼映像のみ表示される区間である。
本発明の一実施形態による前記左眼シャッターガラス及び右眼シャッターガラス制御過程は、所定の基準信号に同期して前記左眼及び右眼シャッターガラスのオープンまたはクローズを制御し、前記反復的な左眼映像区間中に、左眼シャッターガラスをオープンして右眼シャッターガラスをクローズし、前記反復的な右眼映像が表示される区間中に、右眼シャッターガラスをオープンして左眼シャッターガラスをクローズする。
本発明の一実施形態による前記バックライトのオン/オフ過程は、所定の基準信号によってバックライトのオンまたはオフを制御する過程を含み、前記左眼シャッターガラス及び右眼シャッターガラス制御は、バックライトの状態によってシャッターガラスのオープンまたはクローズを制御する。
本発明の他の実施形態によれば、立体映像の表示装置において、反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像を交互に生成する映像処理部と、前記映像処理部で生成される左眼映像及び右眼映像から映像データ及び基準信号を抽出するタイミング制御部と、前記タイミング制御部から生成される基準信号に同期してバックライト駆動制御信号及びシャッター制御信号を生成するブリンキング制御部と、を備え、前記ブリンキング制御部は、左眼映像と右眼映像とがミックスされる区間中にバックライトをオフさせ、左眼映像または右眼映像のみ表示される区間中にバックライトをオンさせ、バックライトがオンされる時、左眼映像表示区間及び右眼映像表示区間中に左側シャッターガラスをオープンし、右側シャッターガラスをクローズさせることを特徴とする。
本発明の一実施形態による前記ブリンキング制御部は、前記基準信号に同期してトグル形態のブリンキング信号を生成し、前記ブリンキング信号によって前記バックライトのオンまたはオフ動作を制御し、前記ブリンキング信号のローレベルごとにトグルしてシャッター制御信号を生成し、前記シャッター制御信号によって前記シャッターガラスオープンまたはクローズ動作を制御する。
本発明の一実施形態による前記ブリンキング制御部でバックライト駆動制御信号及びシャッターガラス制御信号のパルス間隔は、ディスプレイの応答速度によって調節される。
本発明のさらに他の実施形態によれば、立体映像の表示方法において、立体映像を具現するために前記反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像を、逐次的な複数の映像ラインを持つディスプレイを通じて交互に表示する過程と、前記反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像に同期して複数の発光セグメントで構成されたバックライト装置のターンオン周期及びターンオン区間を調整する過程と、を含む。
本発明のさらに他の実施形態によれば、立体映像の表示方法において、立体映像を具現するために反復的なブラック映像/左眼映像及びブラック映像/右眼映像を、逐次的な複数の映像ラインを持つディスプレイを通じて交互に表示する過程と、前記反復的なブラック映像/左眼映像及びブラック映像/右眼映像に同期して、複数の発光セグメントで構成されたバックライト装置のターンオン周期及びターンオン区間を調整する過程と、を含む。
本発明のさらに他の実施形態によれば、立体映像の表示装置において、反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像を交互に生成し、その映像信号から垂直同期信号を抽出する映像処理部と、前記映像処理部で生成された左眼映像及び右眼映像から映像データ及び基準信号を抽出するタイミング制御部と、前記映像処理部で生成された反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像をディスプレイする液晶パネル部と、複数の発光セグメントに区切られて前記液晶パネル部に背景光を提供するバックライト部と、前記映像処理部で生成される垂直同期信号に同期して、前記バックライト部のターンオン周期及びバックライト内の発光セグメント間のターンオン区間を調整するブリンキング制御部と、を備える。
本実施形態は、液晶パネル部に背景光を提供するバックライト部のターンオン区間及び周期を調整することで、前記クロストーク現象を抑制できる。ブラックデータフレームを用いてバックライトを1フレーム置きでターンオンさせることで、左眼映像及び右眼映像がクロストークされる問題を最小化できる。そして、左眼映像及び右眼映像間クロストークを少なくするためにバックライトのターンオン区間を最小化する必要もないため、輝度の低減を最小化できる。
本発明による立体映像の表示システムを示す図である。 図1の液晶シャッターメガネの詳細図である。 図1の立体映像の表示装置の一実施形態を示す図である。 図1の立体映像の表示装置の他の実施形態を示す図である。 図4のブリンキング制御部の動作タイミング図である。 通例的に右眼映像Rと左眼映像Lとが、周期T別に液晶パネル部に表示されることを示す図である。 図1の立体映像の表示装置で、左眼映像と右眼映像とのクロストーク現象を除去するタイミングダイヤグラムである。 図1の立体映像の表示装置で、左眼映像と右眼映像とのクロストーク現象を除去するタイミングダイヤグラムである。 図1の立体映像の表示装置で、左眼映像と右眼映像とのクロストーク現象を除去するタイミングダイヤグラムである。 図1の立体映像の表示装置で、左眼映像と右眼映像とのクロストーク現象を除去するタイミングダイヤグラムである。 図1の立体映像の表示装置で、左眼映像と右眼映像とのクロストーク現象を除去するタイミングダイヤグラムである。 図1の立体映像の表示装置で、左眼映像と右眼映像とのクロストーク現象を除去するタイミングダイヤグラムである。 一実施形態によって、240HzのLCD TVの液晶パネルに表示される左眼映像及び右眼映像の走査を示すタイミング図である。 一実施形態によって、240HzのLCD TVの液晶パネルに表示される左眼映像及び右眼映像の走査を示すタイミング図である。 一実施形態によって、240HzのLCD TVの液晶パネルに背景光を提供するバックライト部の制御タイミング図である。 一実施形態によって、240HzのLCD TVの液晶パネルに背景光を提供するバックライト部の制御タイミング図である。 他の実施形態によって、液晶パネルに背景光を提供するバックライト部の制御タイミング図である。 他の実施形態によって、液晶パネルに背景光を提供するバックライト部の制御タイミング図である。 本発明の一実施形態による立体映像の表示方法を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態による240Hz LCD TVで立体映像の表示方法を示すフローチャートである。
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態を説明する。
図1は、本発明による立体映像の表示システムを示す図である。図1の立体映像の表示システムは、液晶シャッターメガネ110と立体映像の表示装置120とで構成される。図1を参照するに、立体映像の表示装置120は、液晶ディスプレイ、またはOLED(Organic Light Emitting Diodes)を採用し、反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像を液晶ディスプレイに交互にディスプレイする。そして、立体映像の表示装置120は、反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像に同期して複数の発光セグメントで構成されたバックライト装置のターンオン周期及びターンオン区間を調整する。望ましくは、前記立体映像の表示装置120は、120Hzまたは240Hzで駆動するバックライトを備える。
液晶シャッターメガネ110は、立体映像の表示装置120でディスプレイされる反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像と同期して、一定時間左眼及び右眼シャッターを交互にオープン及びクローズさせる。例えば、液晶シャッターメガネ110は、立体映像の表示装置120の画面に左眼映像がディスプレイされれば左眼シャッターをオープンし、画面に右眼映像がディスプレイされれば右眼シャッターをオープンする。
図2は、図1の液晶シャッターメガネ110の詳細図である。図2の液晶シャッターメガネ110は、左眼シャッター122、右眼シャッター124、シャッター駆動部126で構成される。
シャッター駆動部126は、立体映像の表示装置120から有線または無線形態にシャッターガラス制御信号を受信し、そのシャッターガラス制御信号によって、左眼シャッター122及び右眼シャッター124にシャッター駆動信号を供給する。そのシャッター駆動信号は、左眼シャッター122及び右眼シャッター124のライン区間ごとに別途に提供されうる。
左眼シャッター122及び右眼シャッター124は、シャッター駆動部126から供給されたシャッター駆動信号によりオープン/クローズ動作を行う。
図3は、図1の立体映像の表示装置120の一実施形態である。図3の映像立体装置は、映像処理部310、タイミング制御部320、ブリンキング制御部330、バックライト駆動部340、バックライト部350、走査ドライバ360、データドライバ370、液晶パネル部380で構成される。
映像処理部310は、DVDのような記録媒体で再生される左眼映像及び右眼映像を、反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像に操作する。この時、反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像は、一実施形態としてフレームディレーを用いて生成できる。また映像処理部310は、左眼映像または右眼映像から垂直同期信号Vsyncを抽出する。
望ましくは、映像処理部310は、同じ2回の左眼映像及び同じ2回の右眼映像を交互に出力する。
他の実施形態として、映像処理部310は、DVDのような記録媒体で再生される左眼映像及び右眼映像を、ブラックデータ/左眼映像及びブラックデータ/右眼映像に操作する。
タイミング制御部320は、映像処理部310から出力される反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像から映像データ及びタイミング制御データを抽出する。ここで、タイミング制御データは、STV(Start Vertical)、CPV(Clock Pulse Vertical)を含む。
ブリンキング制御部330は、映像処理部310から抽出された映像信号の垂直同期信号Vsyncを用いて、バックライト駆動制御信号及びシャッターガラス制御信号を生成する。他の実施形態として、STV、CPVは、ブリンキング制御信号のための基準信号として利用される。ブリンキング制御部330は、ラッチやインバータなどの論理回路を用いて垂直同期信号に同期して、トグル形態のバックライト駆動制御信号及びシャッターガラス制御信号を生成する。例えば、ブリンキング制御部330は、左眼映像と右眼映像とがミックスされる表示区間中にバックライトをオフさせ、左眼映像または右眼映像のみ表示される区間中にバックライトをオンさせる。
またブリンキング制御部330は、反復的な左眼映像区間中に左側シャッターガラスをオープンさせ、かつ右眼シャッターガラスをクローズさせ、反復的な右眼映像区間中に右側シャッターガラスをオープンさせ、かつ左眼シャッターガラスをクローズさせる。
他の実施形態として、ブリンキング制御部330は、映像処理部320で発生する映像信号の垂直同期V−syncに同期してバックライト駆動制御信号を生成する。この時、ブリンキング制御部330は、バックライト駆動制御信号を用いて、M個のブロックに分けられたバックライトのターンオン周期及びターンオン区間を調整する。ブリンキング制御部330は、ラッチやインバータなどの論理回路を用いて、垂直同期信号によってトグル形態のバックライト駆動制御信号を生成する。例えば、ブリンキング制御部330は、左眼映像と右眼映像とがミックスされる表示区間中にバックライトをターンオフさせ、左眼映像または右眼映像のみ表示される区間中にバックライトをターンオンさせ、そのバックライトのセグメント間のターンオン時間を調整する。
バックライト駆動部340は、ブリンキング制御部330に生成されたバックライト駆動制御信号を用いてバックライト駆動信号を出力する。
バックライト部340は、バックライト駆動部340から出力されるバックライト駆動信号によって液晶パネル部380に光源を投射する。この時、バックライト部340は、個別的にスイッチング可能な複数の発光セグメントで構成される。その発光セグメントは、液晶パネル部380の映像ラインの垂直方向に配列される。
走査ドライバ360は、タイミング制御部320から生成されたタイミング制御データに応答して、走査選択信号を走査ラインに順次に供給してデータ電圧が供給される水平ラインを選択する。
データドライバ370は、タイミング制御部320から供給される映像データを該当データラインに供給する。
液晶パネル部380は、複数のゲートラインと複数のデータラインとがトリックス形態に配列され、かつゲートラインとデータラインとが垂直交差する領域に画素を配置し、走査ドライバ360及びデータドライバ370により選択された走査ライン及びデータラインに映像を表示する。
図4は、図1の立体映像の表示装置120の他の実施形態である。図4の映像処理部410、タイミング制御部420、バックライト駆動部440、バックライト部450、走査ドライバ460、データドライバ470、液晶パネル部480は、図3の映像処理部310、タイミング制御部320、バックライト駆動部340、バックライト部350、走査ドライバ360、データドライバ370、液晶パネル部380と同一に動作する。
ブリンキング制御部430は、タイミング制御部420で発生するSTVやCPVのようなタイミング制御データを用いて、バックライト駆動制御信号及びシャッターガラス制御信号を生成する。ブリンキング制御部430は、ラッチやインバータなどの論理回路を用いてSTVやCPV信号に同期して、トグル形態のバックライト駆動制御信号及びシャッターガラス制御信号を生成する。
図5Aは、図4のブリンキング制御部430の動作タイミング図である。
まず、映像処理部310またはタイミング制御部320でSTV信号または垂直同期信号Vsyncが発生する。
次いで、STV信号または垂直同期信号Vsyncに同期して、ハイレベル及びローレベルを持つトグル形態のブリンキング信号(バックライト駆動制御信号)が生成される。ここでブリンキング信号は、バックライト駆動制御信号に該当する。
したがって、ブリンキング信号は、STV信号または垂直同期信号Vsyncに同期してバックライト部350または450のオン/オフ動作を制御する。例えば、バックライト駆動部340または440は、トグル形態のブリンキング信号によってバックライト部350または450を駆動する。
次いで、ブリンキング信号は、ラッチなどを用いてトグル形態のシャッターガラス制御信号に変換される。すなわち、シャッターガラス制御信号は、ブリンキング信号に同期してブリンキング信号のハイレベルまたはローレベルごとにトグルされる。
この時、ブリンキング信号のパルス間隔(または周波数範囲)は、クロストークの量を調節するために変更され、液晶ディスプレイの応答速度によって+、−方向に最小0.1%〜最大80%まで調節できる。
したがって、シャッターガラス制御信号は、左眼シャッターガラス及び右眼シャッターガラスのオープン/クローズを制御する。例えば、シャッターガラス制御信号がローレベルならば、右眼シャッターガラスがクローズされて左眼シャッターガラスがオープンされる。
この時、シャッターガラス制御信号のパルス間隔(または周波数範囲)は、クロストークの量を調節するために変更でき、液晶ディスプレイの応答速度によって+、−方向に最小0.1%〜最大80%まで調節できる。
図5Bは、通例的に右眼映像Rと左眼映像Lとが周期T別に液晶パネル部380に表示されることを図示する。
液晶パネル部380は、1フレーム(右眼映像または左眼映像)の映像を画面の上から下に順次に走査し、画面の下側で以前フレームの映像がディスプレイされている間、画面の上側では次のフレームの映像がディスプレイされる。例えば、1フレームが完全に走査される時間を“T”という時、時間“0”では、右眼映像が画面全体でディスプレイされ、時間“T”では、左眼映像が画面全体でディスプレイされる。しかし、時間“0”と“T”との間では右眼映像が左眼映像に連続的に変わっているため、画面の上側には左眼映像がディスプレイされ、画面の下側には右眼映像がディスプレイされる。その結果、左眼映像と右眼映像とが画面を共有する時間が存在する。このような共有時間内で既存のようにバックライトがオン状態を維持するならば、視聴者の一側目には右眼映像と左眼映像とが完全に分離されずに混ざって見えるクロストーク現象が発生する。
本実施形態は、液晶パネル部380に背景光を提供するバックライト部350のターンオン区間及び周期を調整することで、前記クロストーク現象を抑制する。
図6Aは、図1の立体映像の表示装置で、左眼映像と右眼映像とのクロストーク現象を除去する第1実施形態のタイミングダイヤグラムである。
本発明の一実施形態では、左眼用映像と右眼用映像とがミックスされる区間でのクロストーク現象を除去できる。
まず、2回の左眼映像L1、L2及び2回の右眼映像R1、R2が交互に出力される。2回の左眼映像L1、L2は互いに同じ信号である。また2回の右眼映像R1、R2は互いに同じ信号である。
第1左眼映像L1が出力されれば、その第1左眼映像L1は、液晶ディスプレイのデータホールディング特性によりホールディングされた第2右眼映像R2とミックスされている。このような左眼映像と右眼映像とがミックスされた表示区間はクロストーク現象を引き起こす。
この時、第1左眼映像L1が表示される区間(クロストーク区間)でバックライト部はオフ(OFF)されて、左シャッターはオープン(OPEN)が維持され、右シャッターはクローズ(CLOSE)が維持される。
したがって、第1左眼映像が表示される区間でバックライト部がオフされるため、左側目には映像が見えない。
次いで、第2左眼映像L2が出力されれば、第1左眼映像L1は、液晶ディスプレイのデータホールディング特性によりホールディングされた第2左眼映像L2とミックスされている。
この時、第2左眼映像L2が表示される区間でバックライト部はオン(ON)されて、左シャッターはオープン(OPEN)が維持され、右シャッターはクローズ(CLOSE)が維持される。
したがって、第2左眼映像が表示される区間では、クロストーク現象のない完全な左眼映像が出力される。
次いで、第1右眼映像R1が出力されれば、その第1右眼映像R1は、液晶ディスプレイのデータホールディング特性によりホールディングされた第2左眼映像L2とミックスされている。
この時、第1右眼映像R1が表示される区間(クロストーク区間)でバックライト部はオフ(OFF)されて、左シャッターはクローズ(CLOSE)され、右シャッターはオープン(OPEN)される。
したがって、第1右眼映像が表示される区間でバックライト部はオフされるため、右側目には映像が見えない。
次いで、第2右眼映像R2が出力されれば、第1右眼映像R1は、液晶ディスプレイのデータホールディング特性によりホールディングされた第2右眼映像R1とミックスされている。
この時、第2右眼映像R2が表示される区間でバックライト部はオン(ON)されて、左シャッターはクローズ(CLOSE)が維持され、右シャッターはオープン(OPEN)が維持される。
したがって、第2右眼映像が表示される区間では、クロストーク現象のない完全な右眼映像が出力される。
図6Bは、図1の立体映像の表示装置で、左眼映像と右眼映像とのクロストーク現象を除去する第2実施形態のタイミングダイヤグラムである。図6Bを見れば、2回の右眼映像R1、R2及び2回の左眼映像L1、L2が交互に出力される。2回の右眼映像R1、R2は、互いに同じ信号である。また2回の左眼映像L1、L2は、互いに同じ信号である。
したがって、図6Bのタイミング図は、図6Aのタイミング図と比較して、2回の左眼映像L1、L2を2回の右眼映像R1、R2に代替し、2回の右眼映像R1、R2を2回の左眼映像L1、L2に代替している。
例えば、第1右眼映像R1が表示される区間でバックライトをオフして、右シャッターをオープンし、左シャッターをクローズする。そして、第2右眼映像R2が表示される区間でバックライトをオンして、右シャッターをオープンし、左シャッターをクローズする。
図6Cは、図1の立体映像の表示装置で、左眼映像と右眼映像とのクロストーク現象を除去する第3実施形態のタイミングダイヤグラムである。図6Cのタイミング図は、図6Aのタイミング図と比較して、2回の右眼映像R1、R2を一回の右眼映像R及び一回のブラック映像Bに代替し、2回の左眼映像L1、L2を一回の左眼映像L及び一回のブラック映像Bに代替している。
例えば、右眼映像Rが表示される区間でバックライトをオフして、右シャッターをオープンし、左シャッターをクローズする。そして、ブラック映像Bが表示される区間でバックライトをオンして、右シャッターをオープンし、左シャッターをクローズする。
図6Dは、図1の立体映像の表示装置で、左眼映像と右眼映像とのクロストーク現象を除去する第4実施形態のタイミングダイヤグラムである。図6Dのタイミング図は、図6Aのタイミング図と比較して、2回の左眼映像L1、L2を一回の左眼映像L及び一回のブラック映像Bに代替し、2回の右眼映像R1、R2を一回の右眼映像R及び一回のブラック映像Bに代替している。
例えば、左眼映像Lが表示される区間でバックライトをオフして、左シャッターをオープンし、右シャッターをクローズする。そして、ブラック映像Bが表示される区間でバックライトをオンして、左シャッターをオープンし、右シャッターをクローズする。
図6Eは、図1の立体映像の表示装置で、左眼映像と右眼映像とのクロストーク現象を除去する第5実施形態のタイミングダイヤグラムである。図6Eのタイミング図は、図6Aのタイミング図と比較して、2回の左眼映像L1、L2を一回のブラック映像B及び一回の左眼映像Lに代替し、2回の右眼映像R1、R2を一回のブラック映像B及び一回の左眼映像Lに代替している。
例えば、ブラック映像Bが表示される区間でバックライトをオフして、左シャッターをオープンし、右シャッターをクローズする。そして、左眼映像Lが表示される区間でバックライトをオンして、左シャッターをオープンし、右シャッターをクローズする。
図6Fは、図1の立体映像の表示装置で、左眼映像と右眼映像とのクロストーク現象を除去する第6実施形態のタイミングダイヤグラムである。図6Fのタイミング図は、図6Aのタイミング図と比較して2回の左眼映像L1、L2を一回のブラック映像B及び一回の右眼映像Rに代替し、2回の右眼映像R1、R2を一回のブラック映像B及び一回の左眼映像Lに代替している。
例えば、ブラック映像Bが表示される区間でバックライトをオフして、右シャッターをオープンし、左シャッターをクローズする。そして、右眼映像Rが表示される区間でバックライトをオンして、右シャッターをオープンし、左シャッターをクローズする。
図7A及び図7Bは、一実施形態によって、240Hz LCD TVの液晶パネルに走査される左眼映像及び右眼映像の出力タイミング図である。
図7Aで左眼映像及び右眼映像は、左眼映像/ブラックデータ及び右眼映像/ブラックデータに変形される。図7Aで、垂直軸は、走査方向であって液晶パネルの画面での位置を表し、水平軸は、時間軸を表す。
図7Aで、Lは、左眼映像走査区間であり、Rは、右眼映像走査区間であり、Bは、ブラックデータ走査区間である。左眼映像L/ブラックデータB及び右眼映像R/ブラックデータBは、240Hzの垂直同期V−sync信号によって液晶パネルに交互に表示される。
図7Bで、左眼映像及び右眼映像は、左眼映像/左眼映像及び右眼映像/右眼映像に変形される。図5Bで、垂直軸は、走査方向であって液晶パネルの画面での位置を表し、水平軸は、時間軸を表す。
図7Bで、L1は、第1左眼映像走査区間であり、L2は、第2左眼映像走査区間であり、R1は、第1右眼映像走査区間であり、R2は、第2右眼映像走査区間である。第1左眼映像L1/第2左眼映像L2及び第1右眼映像R1/第2右眼映像R2は、垂直同期V−sync信号によって液晶パネルに交互に表示される。
図8A及び図8Bは、一実施形態によって240Hz LCD TVの液晶パネルでバックライト駆動を制御するブリンキング制御部の制御タイミング図である。ここでブリンキング制御部は、240Hzに駆動するバックライトを制御する。
ブリンキング制御部330は、フレーム単位の映像に同期して1フレーム置きでバックライト部350をターンオンする。この時、バックライト部350は、液晶パネル部380の縦方向にM個の発光セグメント(または発光ブロック)に分けられる。本発明の一実施形態では、バックライト部350は、10個の発光セグメントS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10に分けられる。そして、発光セグメントはそれぞれ個別的にスイッチングできる。バックライト部350の発光セグメントは、イメージラインに並んで延びる。このようなバックライト部350の各セグメントは、液晶パネル部380の各映像に同期してターンオン/ターンオフされる。
バックライト部350のバックライトターンオン周期は映像の垂直同期周期より短くし、望ましくは、映像の垂直同期周期の1/Nに設定し、Nは、2より大きいか、または同じ整数(たとえば、N=2、3、4…)である。例えば、240Hzに駆動する液晶ディスプレイ装置で立体映像を具現するためには、バックライトターンオン周期は120Hzにならねばならない。
またバックライト部350のターンオン区間は、前記映像の垂直同期周期より短くする。
そして、バックライト部350のセグメントS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10間には、互いに一定ディレー間隔または一定でないディレー間隔でターンオンされる。
図8Aを参照するに、ブリンキング制御部330は、垂直同期信号によって交互に出力される左眼映像/ブラックデータ及び右眼映像/ブラックデータに同期して、バックライト部350のターンオン周期及びバックライト部350のターンオン区間を調整する。すなわち、バックライト部350は、左眼映像Lフレームでターンオンされ、ブラックデータフレームでターンオフされる。結局、バックライトは1フレーム置きでターンオンされる。
またバックライト部350のセグメントS1〜S10は、映像の垂直同期周期より少ないターンオン周期を持ち、また互いに一定ディレー間隔を持ってターンオンされる。
従来には、バックライトが1フレームごとにターンオンされれば、左眼映像及び右眼映像が完全に分離されずに1フレーム内で左眼映像と右眼映像とが互いにミックスされるクロストーク現象を発生させる。
しかし、本発明では、ブラックデータフレームを用いてバックライトを1フレーム置きでターンオンさせることで、左眼映像及び右眼映像がクロストークされる問題を最小化できる。そして、左眼映像及び右眼映像間のクロストークを少なくするためにバックライトのターンオン区間を最小化する必要もないため、輝度の低減を最小化できる。
図8Bを参照するに、2回の右眼映像R1、R2及び2回の左眼映像L1、L2が交互に出力される。2回の右眼映像R1、R2は、互いに同じ信号である。また2回の左眼映像L1、L2も互いに同じ信号である。バックライト制御部330は、垂直同期信号によって交互に出力される左眼映像/左眼映像及び右眼映像/右眼映像に同期して、バックライト部350のターンオン周期及びバックライト部350のセグメント間のターンオンディレーを調整する。
バックライト部350は、第2左眼映像L2フレームでターンオンされ、第1右眼映像フレームでターンオフされ、第2右眼映像フレームでターンオンされ、第1左眼映像フレームでターンオフされる。結局、バックライトは1フレーム置きでターンオンされる。またバックライト部350のセグメントS1〜S10は、映像の垂直同期周期より短いターンオン周期を持ち、そして互いに一定ディレー間隔を持ってターンオンされる。
したがって、本発明では、反復的な左眼映像及び右眼映像フレームを使用してバックライトを1フレーム置きでターンオンさせることで、左眼映像及び右眼映像がクロストークされる問題を最小化できる。そして、左眼映像及び右眼映像間のクロストークを少なくするためにバックライトのターンオン区間を最小化する必要もないため、輝度の低減を最小化できる。
図9A及び図9Bは、他の実施形態によって、240Hz LCD TVで液晶パネルの背景光を提供するブリンキング制御部の制御タイミング図である。
バックライト部350の発光セグメントS1〜S10は、互いに一定でないターンオン時間ディレーを持つ。図7A及び図7Bを参照するに、第1発光セグメントS1と第2発光セグメントS2は互いに同一にターンオンされて、また第9発光セグメントS9と第10発光セグメントS10も互いに同一にターンオンされる。すなわち、第1発光セグメントS1〜第10発光セグメントS10は、一定でないターンオン時間ディレーを持つ。
図10は、本発明の一実施形態による立体映像の表示方法を示すフローチャートである。
まず、立体映像表示のために反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像を交互に生成する(1005過程)。望ましくは、2回の左眼映像及び2回の右眼映像を交互に生成する。
次いで、入力映像が左眼映像であるか、または右眼映像であるかをチェックする(1010過程)。
この時、入力映像が左眼映像であるとチェックされれば、第1左眼映像であるか、または第2左眼映像であるかをチェックする(1020過程)。
次いで、第1左眼映像ならば、第1左眼映像表示区間中に左眼シャッターガラスをオープンし(1032過程)、右眼シャッターガラスをクローズし(1034過程)、バックライトをオフする(1036過程)。
しかし、第2左眼映像ならば、第2左眼映像表示区間中に左眼シャッターガラスをオープンし(1042過程)、右眼シャッターガラスをクローズし(1044過程)、バックライトをオンさせる(1046過程)。
一方、入力映像が右眼映像であるとチェックされれば、第1右眼映像であるか、または第2右眼映像であるかをチェックする(1050過程)。
次いで、第1右眼映像ならば、第1右眼映像表示区間中に左眼シャッターガラスをクローズし(1062過程)、右眼シャッターガラスをオープンし(1064過程)、バックライトをオフする(1066過程)。
しかし、第2右眼映像ならば、第2右眼映像表示区間中に左眼シャッターガラスをクローズし(1072過程)、右眼シャッターガラスをオープンし(1074過程)、バックライトをオンする(1076過程)。
最後に、立体映像の表示装置が電源オフになるまで1005過程〜1076過程を繰り返す。
図11は、本発明の一実施形態による240Hz LCD TVで立体映像の表示方法を示すフローチャートである。
まず、立体映像表示のために反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像を交互に入力する(1105過程)。望ましくは、2回の左眼映像及び2回の右眼映像を交互に入力する。この時、反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像は、逐次的な複数の映像ラインを持つディスプレイを通じて交互に表示される。
次いで、既定の信号フォーマットによって入力映像が左眼映像であるか、または右眼映像であるかをチェックする(1110過程)。
この時、入力映像が左眼映像であるとチェックされれば、第1左眼映像であるか、または第2左眼映像であるかをチェックする(1120過程)。
次いで、第1左眼映像ならば、第1左眼映像表示区間中に左眼シャッターガラスをオープンし(1130過程)、右眼シャッターガラスをクローズし(832過程)、バックライトをターンオフする(1136過程)。
しかし、第2左眼映像ならば、第2左眼映像表示区間中に左眼シャッターガラスをオープンし(1142過程)、右眼シャッターガラスをクローズし(1144過程)、バックライトをターンオンして、そのバックライトのセグメント間のターンオン時間を調整する(1146過程)。この時、バックライトのセグメント間のターンオン時間は、一定のディレー間隔または一定でないディレー間隔に調整される。
一方、入力映像が右眼映像であるとチェックされれば、第1右眼映像であるか、または第2右眼映像であるかをチェックする(1150過程)。
次いで、第1右眼映像ならば、第1右眼映像表示区間中に左眼シャッターガラスをクローズし(1162過程)、右眼シャッターガラスをオープンし(1164過程)、バックライトをオフする(1166過程)。
しかし、第2右眼映像ならば、第2右眼映像表示区間中に左眼シャッターガラスをクローズし(1172過程)、右眼シャッターガラスをオープンし(1174過程)、バックライトをターンオンして、そのバックライトのセグメント間のターンオン時間を調整する(1176過程)。この時、バックライトのセグメント間のターンオン時間は、一定のディレー間隔または一定でないディレー間隔に調整される。
最後に、立体映像の表示装置が電源オフになるまで1105過程〜1176過程を繰り返す。
一方、他の実施形態として、2回の左眼映像を一回のブラックデータ及び一回の左眼映像に代替し、2回の右眼映像を一回のブラックデータ及び一回の左眼映像に代替できる。ブラックデータ/左眼映像及びブラックデータ/右眼映像は、逐次的な複数の映像ラインを持つディスプレイを通じて交互に表示される。
この時、ブラックデータが表示される区間ではバックライトをオフし、左眼映像または右眼映像が表示される区間ではバックライトをターンオンして、そのバックライトのセグメント間のターンオン時間を調整する。
本発明は立体映像の表示装置に係り、一般的に液晶シャッターガラス方式の立体液晶ディスプレイ装置に適用できる。
本発明はまた、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現することができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例には、ROM、RAM、CD−ROM、磁気テープ、ハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、フラッシュメモリ、光データ保存装置などがあり、またコンピュータで読み取り可能な記録媒体はネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードとして保存されて行われうる。
以上の説明は本発明の一実施形態に過ぎず、当業者ならば、本発明の本質的特性を逸脱しない範囲で変形された形態に具現できる。したがって、本発明の範囲は前述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された内容と同等な範囲内にある多様な実施形態が含まれるように解釈されねばならない。

Claims (37)

  1. 立体映像の表示方法において、
    反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像を交互に生成する過程と、
    前記左眼映像と右眼映像とがミックスされる表示区間中にバックライトをオフさせ、前記左眼映像または右眼映像のみ表示される区間中にバックライトをオンさせる過程と、
    前記バックライトがオンされる間に左眼シャッターガラス及び右眼シャッターガラスを制御する過程と、を含む立体映像の表示方法。
  2. 前記左眼映像及び右眼映像生成過程は、
    少なくとも一つ以上の左眼映像と少なくとも一つ以上の右眼映像とを交互に生成する過程であることを特徴とする請求項1に記載の立体映像の表示方法。
  3. 前記左眼映像及び右眼映像生成過程は、
    左眼映像/ブラック映像と右眼映像/ブラック映像とを交互に生成する過程であることを特徴とする請求項1に記載の立体映像の表示方法。
  4. 前記反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像を交互に生成する過程は、
    第1左眼映像及び第1左眼映像を含む映像と、及び第1右眼映像及び第2右眼映像を含む映像とを交互に生成することを特徴とする請求項1に記載の立体映像の表示方法。
  5. 前記バックライトのオン及びオフ過程は、
    所定の基準信号に同期してバックライトオンまたはオフを制御し、
    第1左眼または第1右眼映像が表示される区間でバックライトをオフし、第2左眼または第2右眼映像が表示される区間でバックライトをオンすることを特徴とする請求項1に記載の立体映像の表示方法。
  6. 前記左眼映像のみ表示される区間は、
    第1左眼映像と第2左眼映像とがミックスされて左眼映像のみ表示される区間であることを特徴とする請求項1に記載の立体映像の表示方法。
  7. 前記右眼映像のみ表示される区間は、
    第1右眼映像と第2右眼映像とがミックスされて右眼映像のみ表示される区間であることを特徴とする請求項1に記載の立体映像の表示方法。
  8. 前記左眼シャッターガラス及び右眼シャッターガラス制御過程は、
    所定の基準信号に同期して前記左眼及び右眼シャッターガラスのオープンまたはクローズを制御し、
    前記反復的な左眼映像区間中に、左眼シャッターガラスをオープンして右眼シャッターガラスをクローズし、
    前記反復的な右眼映像が表示される区間中に、右眼シャッターガラスをオープンして左眼シャッターガラスをクローズすることを特徴とする請求項1に記載の立体映像の表示方法。
  9. 前記バックライトのオン/オフ過程は、
    所定の基準信号によってバックライトのオンまたはオフを制御する過程を含み、
    前記左眼シャッターガラス及び右眼シャッターガラス制御は、
    バックライトの状態によってシャッターガラスのオープンまたはクローズを制御することを特徴とする請求項1に記載の立体映像の表示方法。
  10. 前記所定の基準信号は、映像データから抽出される垂直同期信号であることを特徴とする請求項1に記載の立体映像の表示方法。
  11. 前記所定の基準信号は、タイミング制御器から生成されるSTV(Start Vertical)またはCPV(Clock Pulse Vertical)信号であることを特徴とする請求項1に記載の立体映像の表示方法。
  12. 立体映像の表示装置において、
    反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像を交互に生成する映像処理部と、
    前記映像処理部で生成される左眼映像及び右眼映像から映像データ及び基準信号を抽出するタイミング制御部と、
    前記タイミング制御部から生成される基準信号に同期してバックライト駆動制御信号及びシャッター制御信号を生成するブリンキング制御部と、を備え、
    前記ブリンキング制御部は、左眼映像と右眼映像とがミックスされる区間中にバックライトをオフさせ、左眼映像または右眼映像のみ表示される区間中にバックライトをオンさせ、バックライトがオンされる時、左眼映像表示区間及び右眼映像表示区間中に左側シャッターガラスをオープンし、右側シャッターガラスをクローズさせることを特徴とする映像表示装置。
  13. 前記立体映像の表示装置は、ホールドタイプのディスプレイ装置またはバックライトを光源として使用するディスプレイ装置であることを特徴とする請求項12に記載の映像表示装置。
  14. 前記シャッターガラス制御信号によって、左眼シャッター及び右眼シャッターに駆動信号を供給する液晶シャッター駆動部をさらに備え、
    前記液晶シャッター駆動部は、左眼映像表示区間中に左眼シャッターガラスをオープンさせ、右眼映像表示区間中に右眼シャッターガラスをオープンさせることを特徴とする請求項12に記載の映像表示装置。
  15. 前記ブリンキング制御部は、
    前記基準信号に同期してトグル形態のブリンキング信号を生成し、前記ブリンキング信号によって前記バックライトのオンまたはオフ動作を制御し、
    前記ブリンキング信号のローレベルごとにトグルしてシャッター制御信号を生成し、前記シャッター制御信号によって前記シャッターガラスオープンまたはクローズ動作を制御することを特徴とする請求項12に記載の立体映像の表示装置。
  16. 前記ブリンキング制御部でバックライト駆動制御信号及びシャッターガラス制御信号のパルス間隔は、ディスプレイの応答速度によって調節されることを特徴とする請求項12に記載の映像表示装置。
  17. 立体映像の表示方法において、
    立体映像を具現するために前記反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像を、逐次的な複数の映像ラインを持つディスプレイを通じて交互に表示する過程と、
    前記反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像に同期して複数の発光セグメントで構成されたバックライト装置のターンオン周期及びターンオン区間を調整する過程と、を含む立体映像の表示方法。
  18. 前記バックライト装置のターンオン周期は、前記映像の垂直同期周期より少なくすることを特徴とする請求項17に記載の立体映像の表示方法。
  19. 前記バックライト装置のターンオン周期は、前記映像の垂直同期周期の1/N周期であり、Nは、2より大きいか、または同じ整数であることを特徴とする請求項17に記載の立体映像の表示方法。
  20. 前記バックライト装置は、一つの映像フレームを渡る度にターンオンされることを特徴とする請求項17に記載の立体映像の表示方法。
  21. 前記バックライト装置のターンオン区間は、一定ディレー間隔または一定でないディレー間隔であることを特徴とする請求項17に記載の立体映像の表示方法。
  22. 前記バックライト装置の発光セグメントは、前記ディスプレイの縦方向に複数形成されることを特徴とする請求項17に記載の立体映像の表示方法。
  23. 前記バックライト装置のターンオン周期及びターンオン区間調整過程は、
    所定の基準信号に同期してバックライトをターンオンまたはターンオフし、
    第1左眼映像または第1右眼映像が表示される区間でバックライトをターンオフし、第2左眼または第2右眼映像が表示される区間でバックライトをターンオンし、そのバックライトのセグメント間のターンオン時間を調整することを特徴とする請求項17に記載の立体映像の表示方法。
  24. 立体映像の表示方法において、
    立体映像を具現するために反復的なブラック映像/左眼映像及びブラック映像/右眼映像を、逐次的な複数の映像ラインを持つディスプレイを通じて交互に表示する過程と、
    前記反復的なブラック映像/左眼映像及びブラック映像/右眼映像に同期して、複数の発光セグメントで構成されたバックライト装置のターンオン周期及びターンオン区間を調整する過程と、を含む立体映像の表示方法。
  25. 前記バックライト装置のターンオン周期は、前記映像の垂直同期周期より少なくすることを特徴とする請求項24に記載の立体映像の表示方法。
  26. 前記バックライト装置のターンオン周期は、前記映像の垂直同期周期の1/N周期であり、Nは、2より大きいか、または同じ整数であることを特徴とする請求項24に記載の立体映像の表示方法。
  27. 前記ライト装置のターンオン周期及びターンオン区間調整過程は、
    所定の基準信号に同期してバックライトをターンオン/ターンオフし、
    ブラック映像が表示される区間でバックライトをターンオフし、左眼映像または右眼映像が表示される区間でバックライトをターンオンし、そのバックライトのセグメント間のターンオン時間を調整することを特徴とする請求項24に記載の立体映像の表示方法。
  28. 立体映像の表示装置において、
    反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像を交互に生成し、その映像信号から垂直同期信号を抽出する映像処理部と、
    前記映像処理部で生成された左眼映像及び右眼映像から映像データ及び基準信号を抽出するタイミング制御部と、
    前記映像処理部で生成された反復的な左眼映像及び反復的な右眼映像をディスプレイする液晶パネル部と、
    複数の発光セグメントに区切られて前記液晶パネル部に背景光を提供するバックライト部と、
    前記映像処理部で生成される垂直同期信号に同期して、前記バックライト部のターンオン周期及びバックライト内の発光セグメント間のターンオン区間を調整するブリンキング制御部と、を備える立体映像の表示装置。
  29. 前記ブリンキング制御部は、
    前記バックライトのターンオン周期を映像の垂直同期周期の1/N周期に調整し、Nは、2より大きいか、または同じ整数であることを特徴とする請求項28に記載の立体映像の表示装置。
  30. 前記ブリンキング制御部は、
    前記バックライトのセグメント間のターンオン区間を、一定ディレー間隔または一定でないディレー間隔に調整することを特徴とする請求項28に記載の立体映像の表示装置。
  31. 請求項1に記載の方法を行わせるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
  32. 立体映像の表示システムにおいて、
    調整可能なバックライトを備え、左眼映像と右眼映像との間に所定映像を挿入してシャッター制御信号を生成する立体映像の表示装置と、
    前記シャッター制御信号により制御される左眼シャッター及び右眼シャッターを備えるシャッターガラスと、を備える立体映像の表示システム。
  33. 前記バックライトは、前記所定映像の表示中にターンオフされ、前記左眼映像及び右眼映像の表示中にターンオンされることを特徴とする請求項32に記載の立体映像の表示システム。
  34. 前記左眼映像の表示中に前記左眼シャッターはオープンされ、右眼シャッターはクローズされることを特徴とする請求項32に記載の立体映像の表示システム。
  35. 前記右眼映像の表示中に前記右眼シャッターはオープンされ、左眼シャッターはクローズされることを特徴とする請求項32に記載の立体映像の表示システム。
  36. 前記所定映像は、ブラック映像であることを特徴とする請求項32に記載の立体映像の表示システム。
  37. 前記所定映像は、次のシーケンシャル映像と同じであることを特徴とする請求項32に記載の立体映像の表示システム。
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