(57)【要約】【課題】  輝度フリッカーの発生を最少化する輝度フリッカー制御装置および輝度フリッカー制御方法を提供する。【解決手段】  分割バリア電極をオンとした場合の透過率特性を調節する過程、分割バリア電極をオン／オフ過程で透過率曲線に１つまたは複数の変曲点を時間単位で分割して設定し、各変曲点に位相変調された電圧を供給する過程、分割バリア移動時に分割バリア電極それぞれに対して独立電極別に制御し、且つ独立電極別に１以上の異なる電圧を供給する過程、分割バリアの移動でオンされる分割バリア電極とオフされる分割バリア電極とのオン／オフ時を互いに異なるように制御する過程、および観察者の視野角の変更が臨界速度以下である場合にのみ、ファクター値を適用して分割バリア電極の移動を制御し、臨界速度以上である場合は、分割バリア電極の移動を実行しない過程の少なくとも１以上の過程を含む制御方法。【選択図】    図１３
2011018049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルの所定位置に設置されて観察者のリアルタイム映像を取得する映像入力部、
前記リアルタイム映像から前記観察者の目の位置および座標を抽出し、前記観察者の視野角の変更によって立体映像ディスプレイの動作を制御する制御部、および
前記制御部の制御によってオン／オフされて立体映像を実現する分割バリア電極、を含み、
前記制御部は、分割バリア電極に設定された所定の電圧を印加し、分割バリア電極のオンによる透過率特性を調節して輝度フリッカーを除去することを特徴とする輝度フリッカー制御装置。
【請求項２】
表示パネルの所定位置に設置されて観察者のリアルタイム映像を取得する映像入力部、
前記リアルタイム映像から前記観察者の目の位置および座標を抽出し、前記観察者の視野角の変更によって立体映像ディスプレイの動作を制御する制御部、および
前記制御部の制御によってオン／オフされて立体映像を実現する分割バリア電極、を含み、
前記制御部は、分割バリア電極をオン／オフする過程で透過率曲線に１つまたは複数の変曲点を時間単位で分割して設定し、各変曲点に位相変調された電圧を供給して輝度フリッカーを除去することを特徴とする輝度フリッカー制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、変曲点の設定を分割バリア電極のオンによる透過率曲線およびオフによる透過率曲線のうちのいずれか一つに適用して輝度フリッカーを除去することを特徴とする、
請求項２に記載の輝度フリッカー制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、変曲点の設定を分割バリア電極のオンによる透過率曲線およびオフによる透過率曲線のすべてに適用して輝度フリッカーを除去することを特徴とする、
請求項２に記載の輝度フリッカー制御装置。
【請求項５】
表示パネルの所定位置に設置されて観察者のリアルタイム映像を取得する映像入力部、
前記リアルタイム映像から前記観察者の目の位置および座標を抽出し、前記観察者の視野角の変更によって立体映像ディスプレイの動作を制御する制御部、および
前記制御部の制御によってオン／オフされて立体映像を実現する分割バリア電極、を含み、
前記制御部は、分割バリアの移動時に分割バリア電極のそれぞれに対して独立電極別に制御し、且つ独立したそれぞれの電極に少なくとも１つ以上の異なる電圧を供給して、隣接する電極間での輝度フリッカーの発生を除去することを特徴とする輝度フリッカー制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記分割バリア電極を独立電極別に制御して移動させる過程で、少なくとも１つまたはそれ以上の中間段階を追加して輝度フリッカーを除去することを特徴とする、
請求項５に記載の輝度フリッカー制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記分割バリア電極の移動における初期段階と中間段階および移動完了段階で、少なくとも１つ以上の異なる電圧が供給される分割バリア電極の個数は、同一または異なることを特徴とする、
請求項５に記載の輝度フリッカー制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、中間段階で分割バリア電極に印加される電圧が、正常状態で分割バリア電極に印加される電圧よりも低い電圧に設定されることを特徴とする、
請求項６に記載の輝度フリッカー制御装置。
【請求項９】
表示パネルの所定位置に設置されて観察者のリアルタイム映像を取得する映像入力部、
前記リアルタイム映像から前記観察者の目の位置および座標を抽出し、前記観察者の視野角の変更によって立体映像ディスプレイの諸般動作を制御する制御部、および
前記制御部の制御によってオン／オフされて立体映像を実現する分割バリア電極を含み、
前記制御部は、前記観察者の視野角の変更が検出されると移動速度を判断し、臨界速度以下である場合にのみ、設定されたファクター値を適用して分割バリア電極の移動を制御し、臨界速度以上である場合は、分割バリア電極の移動を実行しないことを特徴とする輝度フリッカー制御装置。
【請求項１０】
表示パネルの所定位置に設置されて観察者のリアルタイム映像を取得する映像入力部、
前記リアルタイム映像から前記観察者の目の位置および座標を抽出し、前記観察者の視野角の変更によって立体映像ディスプレイの動作を制御する制御部、および
前記制御部の制御によってオン／オフされて立体映像を実現する分割バリア電極を含み、
前記制御部は、分割バリアの移動でオンされる分割バリア電極とオフされる分割バリア電極とのオン／オフ時点を互いに異なるように制御して透過率特性を調整することを特徴とする輝度フリッカー制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、オンされる分割バリア電極がオフされる分割バリア電極よりも設定された一定時間だけ先に動作するように制御して透過率特性を調整することを特徴とする、請求項１０に記載の輝度フリッカー制御装置。
【請求項１２】
観察者のリアルタイム映像を取得し、前記リアルタイム映像から前記観察者の目の位置および座標を抽出した後、分割バリア電極のオン／オフを制御して立体映像を提供するディスプレイの輝度フリッカー制御方法において、
前記分割バリア電極に設定された所定の電圧を印加して分割バリアのオンによる透過率特性を調節する過程、
前記分割バリア電極をオン／オフする過程で透過率曲線に１つまたは複数の変曲点を時間単位で分割して設定し、各変曲点に位相変調された電圧を供給する過程、
前記分割バリアの移動時に分割バリア電極のそれぞれに対して独立電極別に制御し、且つ独立したそれぞれの電極に少なくとも１つ以上の異なる電圧を供給する過程、
前記分割バリアの移動でオンされる分割バリア電極とオフされる分割バリア電極とのオン／オフ時点を互いに異なるように制御する過程、および
観察者の視野角の変更が臨界速度以下である場合にのみ、設定されたファクター値を適用して分割バリア電極の移動を制御し、臨界速度以上である場合は、分割バリア電極の移動を実行しない過程、
のうちの少なくとも１つ以上の過程を含む、輝度フリッカー制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝度フリッカー（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｆｌｉｃｋｅｒ）を最少化する広視野角立体ディスプレイの輝度フリッカー制御装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
両眼視差を利用した立体ディスプレイに対する技術は多様な方法が提案されており、その代表的な方法の一つは、二次元映像パネルに一定の距離に置いてレンチキュラーレンズ（Ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ  Ｌｅｎｓ）やパララックスバリア（Ｐａｒａｌｌａｘ  Ｂａｒｒｉｅｒ）を設置して、観察者の左右両眼にそれぞれ異なる映像情報が認識されるようにして立体感を感じさせる方法である。
【０００３】
レンチキュラーレンズを利用した立体ディスプレイ技術は、半円筒型の形状をしたレンチキュラースクリーンと呼ばれるレンズの焦点面に左右映像を縞状に配置し、このレンズを通してレンズ板の方向性によって左右映像が分離され、眼鏡なく立体映像を見ることができるようにする。
【０００４】
レンズ１つの幅は表示手段の画素幅によって決定されるが、左右映像に該当する二つの画素が入るように構成し、レンズ効果によってレンズの左側にある画素は右眼にのみ見え、右側にある画素は左目にのみ見えるようにすることによって、左右映像の分離が可能となる。
【０００５】
パララックスバリアを利用した立体ディスプレイ技術は、観察者の目と映像との間に光を透過または遮断させるための細い縞状の垂直スリットを一定の間隔で配列させた後、その前または後に適当な間隔を置いて左右映像を交互に配置させて、特定の位置でスリットを通して映像を見ると、光学的に左右映像が正確に分離されて立体感を感じさせるようにする。つまり、モニター画面の前に特殊眼鏡機能をする縞状のパララックスバリア光学板を設置し、観察者が眼鏡をかけない状態でも立体映像を認識するようにする。このように立体ディスプレイ技術の大部分は、両眼視差を利用する方法が適用されている。
【０００６】
図１は従来の立体ディスプレイ概念を示す図であって、下記特許文献１に開示された技術である。
【０００７】
図示されているように、立体ディスプレイは、イメージ表示パネル１１の後方に一定の距離を置いてパララックスバリア１２を設置して構成される。イメージ表示パネル１１は、左映像Ｌおよび右映像Ｒが画素ピッチＰを有して交互に配置され、パララックスバリア１２は、透明な部分１２ａおよび不透明な部分１２ｂがバリアピッチｑを有して交互に配置される。
【０００８】
図示されていない光源から出た光は、パララックスバリア１２の透明な部分１２ａを通過してイメージ表示パネル１１を通過して観察者の両眼ＲＥ、ＬＥに到達する。この時、イメージ表示パネル１１の右映像Ｒを通過する光は観察者の右眼ＲＥに到達し、イメージ表示パネル１１の左映像Ｌを通過する光は観察者の左眼ＬＥにそれぞれ到達する。
【０００９】
イメージ表示パネル１１の左映像Ｌおよび右映像Ｒが観察者の左右両眼ＲＥ、ＬＥに互いに異なる２次元イメージ情報が入力されることによって、観察者は立体感を有する映像情報を得るようになる。
【００１０】
図１では、イメージ表示パネル１１の後方にパララックスバリア１２が設置された状態を示しているが、イメージ表示パネル１１がパララックスバリア１２の後方に設置されることもできる。
【００１１】
若し、パララックスバリア１２の不透明な部分１２ｂを全て透明にすれば、光源から出た光がパララックスバリア１２およびイメージ表示パネル１１を均一に通過して観察者に到達するので、既存の２次元ディスプレイと同様に２次元平面映像がディスプレイされる。つまり、立体ディスプレイはパララックスバリア１２の不透明な部分を調節して平面映像および立体映像を同時にディスプレイすることができる。
【００１２】
立体ディスプレイは観察者が立体感を効果的に感じるために必要な条件があり、その関係式は下記の数式１の通りです。
【数１】
2011018049.tif 000003
【００１３】
ここで、ｎは、正の整数、Ｓは、観察者の左右両眼の距離、Ｄは、イメージ表示パネルと観察者の目との最短距離、ｄは、パララックスバリア１２とイメージ表示パネル１１との最短距離、ｑは、パララックスバリア１２のバリアピッチ、Ｐは、イメージ表示パネル１１の画素ピッチである。
【００１４】
図２は、従来の立体ディスプレイに適用されるパララックスバリア１２を示す図である。
【００１５】
立体ディスプレイに適用されるパララックスバリア１２は、上板または下板の共通電極２１と、一定のバリアピッチｑ間隔で配置された反対板のストリップ電極２２と、共通電極２１およびストリップ電極２２に電源を供給して共通電極２１とストリップ電極２２との間に位置した液晶層の再配列を誘導し、透明な状態および不透明な状態を調節する電源供給装置２３を含む。
【００１６】
電源供給装置２３で共通電極２１とストリップ電極２２との間に電圧を印加したり印加される電圧を遮断すると、当該部分の液晶層が透明または不透明になって立体または平面映像が表示される。
【００１７】
図３および図４は、従来の立体ディスプレイで発生する短所を説明するための図である。
【００１８】
図３に示されているように、立体ディスプレイはパララックスバリア３２を動作させて観察者の右眼ＲＥにイメージ表示パネル３１の右側イメージＲを見えさせ、観察者の左眼ＬＥにイメージ表示パネル３１の左側イメージＬを見えさせるようにすると、観察者の脳で右眼ＲＥおよび左眼ＬＥに見える二つのイメージを合成して立体感を感じるようになる。
【００１９】
しかし、図４に示されているように、観察者の視野角が特定位置を逸脱すると、イメージの一部がバリアによって遮蔽されて立体映像が実現されないが、例えば、観察者の視野角がＲＥ、ＬＥの位置からＲＥ´、ＬＥ´の位置に移動すると、パララックスバリア３２によってイメージの一部が遮蔽されるので、安定した立体映像を維持するためには、パララックスバリア３２の位置をＷだけ移動させなければならない。
【００２０】
しかし、従来の立体ディスプレイに適用されるパララックスバリアは位置が固定されているので、観察者が立体映像を見ることができる左右視野角は約５度以内と極めて限定されているという問題点がある。
【００２１】
このような従来の問題点を解決するための方法として、出願人の先出願技術である下記特許文献２に記載された通り、パララックスバリアの位置を移動させる技術を利用して複数個の微細電極に分割し、観察者の視野角の移動によって駆動される部分および駆動されない部分を適切に組み合わせることにより調節して、パララックスバリア３２の透明部分および不透明部分の位置を可変させる分割バリア方式が提案された。
【００２２】
図５は、従来の分割バリア方式が適用された立体ディスプレイで観察者の視野角の移動に伴うパララックスバリアの位置を示す図であり、観察者の視野角によって８個に分割された微細電極の適切な組み合わせで駆動させてパララックスバリアの位置を移動させるものである。
【００２３】
図示されているように、観察者の視野角が右側に移動したり左側に移動する場合、その移動に伴って分割された微細電極の適切な組み合わせによってパララックスバリアの位置を移動させ、移動した観察者の視野角で歪曲が発生しない安定した立体映像が提供されるようにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】米国特許第６，１０８，０２９号
【特許文献２】韓国公開特許第１０−２００７−００２３８４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかし、分割バリア方式が適用される従来の立体ディスプレイは、観察者の視野角の移動に伴ってパララックスバリアの位置を移動させるために、分割バリアがオン／オフされる時、互いに異なる時間による透過率曲線を有することによって、輝度フリッカーが発生するという問題点がある。
【００２６】
図６は、従来の立体ディスプレイで観察者の視野角移動による分割バリアのオン／オフ関係を示す図であり、観察者の視野角が右側に移動することによってパララックスバリアの位置を移動させるために、６分割された分割バリアの束のオン／オフ動作を示している。
【００２７】
この時、オフ（ＯＦＦ）される分割バリアとオン（ＯＮ）される分割バリアとの間に時間による透過率特性が互いに異なるようになり、そのために、図７の「Ａ」のようにオン／オフが交差する領域で輝度フリッカーが発生するという問題点がある。
【００２８】
また、図８に示されているように、分割バリア方式が適用される従来の立体ディスプレイは観察者の視野角のモアレ（Ｍｏｉｒｅ）に起因して輝度フリッカーが発生するという問題点がある。
【００２９】
図示されているように、左眼ＬＥおよび右眼ＲＥに観測されるイメージを全て白い（Ｗｈｉｔｅ）イメージで実現しても、モアレに起因して分割バリアが固定されていても観察者の視野角が移動すれば、明るくなったり暗くなったりする輝度フリッカーが発生する。
【００３０】
前記のように分割バリアのオン／オフ動作や観察者の視野角のモアレに起因して発生される輝度フリッカーは、観察者の立体映像視聴において、目障りの原因となり、観察者の目に負担を与え、不安定な立体映像になるという問題点がある。
【００３１】
本発明の目的は、前記問題点を解決するために、輝度フリッカーの発生を最少化する輝度フリッカー制御装置および輝度フリッカー制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
前記目的を実現するため、本発明の輝度フリッカー制御装置は、表示パネルの所定位置に設置されて観察者のリアルタイム映像を取得する映像入力部、前記リアルタイム映像から前記観察者の目の位置および座標を抽出し、前記観察者の視野角の変更によって立体映像ディスプレイの動作を制御する制御部、および前記制御部の制御によってオン／オフされて立体映像を実現する分割バリア電極、を含み、前記制御部は、分割バリア電極に設定された所定の電圧を印加し、分割バリア電極のオンによる透過率特性を調節して輝度フリッカーを除去することを特徴とする。
【００３３】
また、本発明の輝度フリッカー制御装置は、表示パネルの所定位置に設置されて観察者のリアルタイム映像を取得する映像入力部、前記リアルタイム映像から前記観察者の目の位置および座標を抽出し、前記観察者の視野角の変更によって立体映像ディスプレイの動作を制御する制御部、および前記制御部の制御によってオン／オフされて立体映像を実現する分割バリア電極、を含み、前記制御部は、分割バリア電極をオン／オフする過程で透過率曲線に１つまたは複数の変曲点を時間単位で分割して設定し、各変曲点に位相変調された電圧を供給して輝度フリッカーを除去することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明の輝度フリッカー制御装置は、表示パネルの所定位置に設置されて観察者のリアルタイム映像を取得する映像入力部、前記リアルタイム映像から前記観察者の目の位置および座標を抽出し、前記観察者の視野角の変更によって立体映像ディスプレイの動作を制御する制御部、および前記制御部の制御によってオン／オフされて立体映像を実現する分割バリア電極、を含み、前記制御部は、分割バリアの移動時に分割バリア電極のそれぞれに対して独立電極別に制御し、且つ独立したそれぞれの電極に少なくとも１つ以上の異なる電圧を供給して、隣接する電極間での輝度フリッカーの発生を除去することを特徴とする。
【００３５】
また、本発明の輝度フリッカー制御装置は、表示パネルの所定位置に設置されて観察者のリアルタイム映像を取得する映像入力部、前記リアルタイム映像から前記観察者の目の位置および座標を抽出し、前記観察者の視野角の変更によって立体映像ディスプレイの諸般動作を制御する制御部、および前記制御部の制御によってオン／オフされて立体映像を実現する分割バリア電極、を含み、前記制御部は、分割バリアの移動でオンされる分割バリア電極とオフされる分割バリア電極とのオン／オフ時点を互いに異なるように制御して透過率特性を調整することを特徴とする。
【００３６】
また、本発明の輝度フリッカー制御装置は、表示パネルの所定位置に設置されて観察者のリアルタイム映像を取得する映像入力部、前記リアルタイム映像から前記観察者の目の位置および座標を抽出し、前記観察者の視野角の変更によって立体映像ディスプレイの諸般動作を制御する制御部、および前記制御部の制御によってオン／オフされて立体映像を実現する分割バリア電極、を含み、前記制御部は、観察者の視野角の変更が検出されると移動速度を判断し、臨界速度以下である場合にのみ、設定されたファクター値を適用して分割バリア電極の移動を制御し、臨界速度以上である場合は、分割バリア電極の移動を実行しないことを特徴とする。
【００３７】
また、本発明の輝度フリッカー制御方法は、観察者のリアルタイム映像を取得し、観察者の映像認識と目の位置および座標を抽出した後、分割バリア電極のオン／オフを制御して立体映像を提供するディスプレイの輝度制御方法において、前記分割バリア電極に設定された所定の電圧を印加して分割バリアのオンによる透過率特性を調節する過程、前記分割バリア電極をオン／オフする過程で透過率曲線に１つまたは複数の変曲点を時間単位で分割して設定し、各変曲点に位相変調された電圧を供給する過程、前記分割バリアの移動時に分割バリア電極のそれぞれに対して独立電極別に制御し、且つ独立したそれぞれの電極に少なくとも１つ以上の異なる電圧を供給する過程、前記分割バリアの移動でオンされる分割バリア電極とオフされる分割バリア電極とのオン／オフ時点を互いに異なるように制御する過程、および観察者の視野角の変更が臨界速度以下である場合にのみ、設定されたファクター値を適用して分割バリア電極の移動を制御し、臨界速度以上である場合は、分割バリア電極の移動を実行しない過程、のうちの少なくとも１つ以上の過程を含む。
【発明の効果】
【００３８】
本発明は、前記の構成によって、輝度フリッカーを最少化する輝度フリッカー制御装置および輝度フリッカー制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来の立体ディスプレイ概念を示す図である。
【図２】従来の立体ディスプレイに適用されるパララックスバリアを示す図である。
【図３】従来の立体ディスプレイで発生する短所を説明するための図である。
【図４】従来の立体ディスプレイで発生する短所を説明するための図である。
【図５】従来の立体ディスプレイで観察者の視野角の変更によるバリア移動を示す図である。
【図６】従来の立体ディスプレイで観察者の視野角の移動による分割バリアのオン／オフ関係を示す図である。
【図７】従来の立体ディスプレイでバリア移動により発生される輝度フリッカーを示す図である。
【図８】従来の立体ディスプレイで観察者の視野角のモアレに起因する輝度フリッカー現象を示す図である。
【図９】本発明の実施例１〜５による広視野角立体ディスプレイの輝度フリッカー制御装置の概略的な構成を示す図である。
【図１０】立体ディスプレイで印加電圧によって発生される輝度フリッカーを示す一例のグラフである。
【図１１】立体ディスプレイで印加電圧によって発生される輝度フリッカーを示す一例のグラフである。
【図１２】本発明による実験例１であって、立体ディスプレイで表示パネルに供給されるそれぞれの印加電圧による輝度フリッカーを学習したグラフである。
【図１３】本発明の実施例２による広視野角立体ディスプレイの輝度フリッカー制御装置で位相変調による輝度フリッカーの改善を示す図である。
【図１４】本発明の実施例２による広視野角立体ディスプレイの輝度フリッカー制御装置で位相変調制御を示す図である。
【図１５】本発明の実施例３による広視野角立体ディスプレイの輝度フリッカー制御装置で分割バリアの独立駆動制御を示す図である。
【図１６】本発明の実施例４による広視野角立体ディスプレイの輝度フリッカー制御装置で観察者の視野角の変動速度による補正適用を示す概念図である。
【図１７】本発明の実施例５による広視野角立体ディスプレイの輝度フリッカー制御装置で分割バリア電極のオン／オフ時点を互い異なるように制御して輝度フリッカーの減少を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例１〜５について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳しく説明する。なお、本発明は多様な異なる形態で実現することができ、ここで説明する実施例１〜５に限定されるものではなく、図面で本発明を明確に説明するために説明上不要な部分は省略した。
【００４１】
図９は、本発明の実施例１〜５による広視野角立体ディスプレイの輝度フリッカー制御装置の概略的な構成を示す図である。本発明は、映像入力部１０１、制御部１０２、駆動部１０３、および分割バリア電極１０４を含む。
【００４２】
映像入力部１０１は、液晶表示素子からなる表示パネルの所定位置、好ましくは中央上部に設置されるカメラから構成され、立体映像を視聴する観察者のリアルタイム映像を取得して制御部１０２に印加する。
【００４３】
制御部１０２は、前記映像入力部１０１で印加される観察者のリアルタイム映像を認識および処理して観察者の目の位置および座標を抽出し、観察者の移動による視野角の変更座標を抽出して、安定した立体映像を表示させるために分割バリア移動を制御する。
【００４４】
制御部１０２は、立体映像を表示させるために駆動部１０３を通して分割バリア電極１０４に設定された所定の電圧を印加し、オンされる分割バリアの透過率の特性を調節して輝度フリッカーが最少化されるようにする。
【００４５】
また、制御部１０２は、立体映像を表示させるために駆動部１０３を通して分割バリア電極１０４をオン／オフする過程で、オンによる透過率曲線やオフによる透過率曲線を時間単位で分割した後、各段階に応じて位相変調によって適切な波形を印加し、分割バリアの移動によるオン／オフの動作で輝度フリッカーが発生しないようにする。
【００４６】
前記制御部１０２は、位相変調された波形の印加を通した輝度フリッカーの最少化は、分割バリア電極１０４のオンによる透過率曲線の調節やオフによる透過率曲線の調節のうちのいずれか１つを選択して使用することができ、オン／オフによる透過率曲線の調節を同時に使用することができる。
【００４７】
前記制御部１０２は、駆動部１０３を通した分割バリア電極１０４のオン／オフによる透過率曲線を時間単位で分割して複数の変曲点を生成し、それぞれの変曲点に位相変調によって適切な波形を印加する。
【００４８】
また、前記制御部１０２は、立体映像を視聴する観察者の映像分析で視野角の変更が検出されると、分割バリアを変化させる過程で、減少する輝度を補正するために、１つまたは２つ以上の中間段階を追加し、微細分割されたバリア電極を駆動させることによって、明るさの補正によって輝度フリッカーを最少化する。
【００４９】
また、前記制御部１０２は、立体映像を視聴する観察者の映像分析で視野角の変更が検出されると、移動速度を判断し、速度によるファクター（Ｆａｃｔｏｒ）を適用して分割バリア電極１０４のオン／オフ電圧を制御して輝度フリッカーを最少化する。
【００５０】
また、前記制御部１０２は、駆動部１０３を通して分割バリア電極１０４のオン／オフを制御して分割バリアを移動させる過程で、オンされる分割バリア電極１０４およびオフされる分割バリア電極１０４のオン／オフ時点を互いに異なるように制御して輝度フリッカーを最少化する。
【００５１】
例えば、オンされる分割バリア電極１０４の電圧印加時点は正常に制御し、オフされる分割バリア電極１０４の電圧除去時点を設定された時間だけ遅延させたり、またはオンされる分割バリア電極１０４の電圧印加時点を正常よりも早く制御し、オフされる分割バリア電極１０４の電圧除去時点を正常に制御して、明るさの補正によって輝度フリッカーを最少化する。つまり、オンされる分割バリア電極１０４の作動がオフされる分割バリア電極１０４よりも設定された一定時間だけ早く実行されるようにする。
【００５２】
駆動部１０３は、前記制御部１０２で印加される制御信号によって定形化された波形を発生させ、分割バリア電極１０４をオン／オフして表示パネルによって観察者に立体映像を提供する。分割バリア電極１０４は、前記駆動部１０３で印加される波形に応じてオン／オフされて表示パネルによって立体映像を実現する。
【００５３】
以下、前記のような機能を含む本発明の構成で輝度フリッカーを最少化する動作について説明する。
【実施例１】
【００５４】
本発明の第１実施例では、分割バリア電極に印加される電圧の調節によって輝度フリッカーを最少化する輝度フリッカー制御装置および輝度フリッカー制御方法について説明する。
【００５５】
液晶表示素子からなる表示パネルは、電極（セル）に駆動電圧が印加されていない状態では平衡状態を維持するが、電極（セル）に駆動電圧が印加される場合、電圧によって液晶の配列が変動し、これによって発生される偏光状態の変化を利用して映像を表示する。反対に、各電極（セル）に印加される駆動電圧を除去するようになると、元の平衡状態に復帰する。
【００５６】
図１０および図１１は、立体ディスプレイで駆動電圧によって発生される輝度フリッカーを検出した一例のグラフであり、図１２は、本発明による実験例であって、立体ディスプレイで各駆動電圧による輝度フリッカーを学習したグラフである。
【００５７】
図１０は、制御部１０２が立体映像を表示させるために、駆動部１０３を通して分割バリア電極１０４を３．３Ｖの電圧でオン／オフ動作させる過程で輝度の特性を測定した結果であり、分割バリア電極１０４がオン／オフされる交差点で輝度は明るくなった後に正常に復帰する特性と検出された。
【００５８】
図１１は、制御部１０２が立体映像を表示させるために、駆動部１０３を通して分割バリア電極１０４を４．０Ｖの電圧でオン／オフ動作させる過程で輝度の特性を測定した結果であり、分割バリア電極１０４がオン／オフ交差点で輝度は暗くなった後に正常に復帰する特性と検出された。
【００５９】
図１２は、一例であって、７インチミニモニターを利用し、分割バリア電極に印加される電圧による輝度変化を測定したデータとして、３．５Ｖの電圧で分割バリア電極１０４をオン／オフさせる場合、透過率偏差は６．１％で現れ、４．０Ｖの電圧で分割バリア電極１０４をオン／オフさせる場合、透過率偏差は２．２％で現れ、４．２Ｖの電圧で分割バリア電極１０４をオン／オフさせる場合、透過率偏差は１．４％で現れ４．３Ｖの電圧で分割バリア電極１０４をオン／オフさせる場合、透過率偏差は１．５％で現れ、４．５Ｖの電圧で分割バリア電極１０４をオン／オフさせる場合、透過率偏差は２．１％で現れ、４．７Ｖの電圧で分割バリア電極１０４をオン／オフさせる場合、透過率偏差は２．７％で現れ、５．０Ｖの電圧で分割バリア電極１０４をオン／オフさせる場合、偏差は４％で現れることが分かる。
【００６０】
したがって、制御部１０２が立体映像を表示させる場合、分割バリア電極１０４をオン／オフさせる過程でオン／オフ透過率曲線を考慮して透過率偏差（変化幅）が最も小さい電圧を選定し、この電圧を駆動電圧として使用する。
【００６１】
例えば、図１２のように電圧による特性が検出されると、４．２Ｖの電圧で分割バリア電極１０４を動作させる場合、透過率偏差が１．４％で最も少なく現れるので、この電圧を輝度フリッカーが最少化する電圧として判定して使用する。
【００６２】
しかし、４．２Ｖの電圧で良好な立体特性（Ｄａｒｋ）を実現することができない場合には、分割バリア電極１０４の独立駆動方式を利用して輝度フリッカーを最少化することができる。
【００６３】
例えば、良好な立体特性を実現する電圧が５．０Ｖであると仮定すれば、制御部１０２は駆動部１０３を通して先ず透過率偏差が最も少なく現れる４．２Ｖの電圧で分割バリア電極１０４を動作させた後、５．０Ｖの電圧で昇圧する段階またはそれ以上の段階を実行することによって、輝度フリッカーを最少化する。
【００６４】
このように実施例１の輝度フリッカー制御装置および輝度フリッカー制御方法は、立体映像を表示させるための表示パネルの各電極（セル）に印加される電圧の調節によって透過率曲線を調整することにより、輝度フリッカーの発生を最少化することができる。
【実施例２】
【００６５】
本発明の第２実施例では、分割バリア電極に印加される電圧の位相変調によって輝度フリッカーを最少化する輝度フリッカー制御装置および輝度フリッカー制御方法について説明する。
【００６６】
制御部１０２は、立体映像を表示させるために、駆動部１０３を通して分割バリア電極１０４に印加される電源を制御して分割バリア電極１０４をオン／オフさせる過程で、分割バリア電極１０４のオンによる透過率曲線やオフによる透過率曲線を時間単位で分割し、分割された各時点に応じて供給される電圧の位相を変調して適切な波形を印加することによって、輝度フリッカーを最少化する。
【００６７】
図１３は、本発明の実施例２による広視野角立体ディスプレイの輝度フリッカー制御装置で位相変調による輝度フリッカーの改善を示す図であり、図１４は、本発明の実施例２による広視野角立体ディスプレイの輝度フリッカー制御装置で位相変調制御を示す図である。
【００６８】
図１３は、一例であり、制御部１０２が立体映像を表示させるために、駆動部１０３を通して分割バリア電極１０４を制御する過程で、分割バリア電極１０４のオフによる透過率曲線を時間単位で分割して複数の変曲点ａ〜ｆを抽出した後、それぞれの変曲点で印加される電圧の位相変調によってそれぞれ異なる波形が印加されるようにする。
【００６９】
前記透過率曲線で変曲点の抽出は、その個数に制約なく（例えば１個でもよい）プログラムによって決定され、図１３のように変曲点ａ〜ｆを６個で決定する場合、電圧が１２０Ｈｚの位相で駆動されると仮定すれば、約８．３３ｍｓｅｃの時間単位で分割される。前記各変曲点で電圧の位相変調は、既設定された透過率および電圧特性のテーブルを利用して決定する。
【００７０】
例えば、６分割バリア電極であり、バリアの束が４個である場合、図１４に示されているように、バリア移動命令Ｃｏｍによって（ａ）のような１つの束である第１バリア乃至第４バリアＮｏ．１〜Ｎｏ．４が（ｂ）のように第２バリア乃至第５バリアＮｏ．２〜Ｎｏ．５に変化する時、（ｃ）のように中間に時間単位で分割した変曲点を置き、（ｄ）のように位相変調された電圧を供給して輝度フリッカーの発生を最少化する。
【００７１】
つまり、バリア移動命令Ｃｏｍによってオンからオフに転換される第１バリアＮｏ．１の中間に調節可能な変曲点を抽出し、それぞれの変曲点で電圧の位相を変調して互いに異なる位相の電圧が印加されるようにすることによって、図１３でＡ１０１のように発生されていた輝度フリッカーをＢ１０１のように安定した状態で実現する。
【００７２】
このように実施例２の輝度フリッカー制御装置および輝度フリッカー制御方法は、立体映像を表示するための表示パネルの各電極（セル）に印加される電圧のオンによる透過率曲線やオフによる透過率曲線を時間単位で分割し、分割された透過率曲線の模様によって、印加される変調された位相の電圧波形を印加して透過率曲線を調整することによって、輝度フリッカーの発生を最少化することができる。
【実施例３】
【００７３】
本発明の第３実施例では、視野角によるモアレに起因する輝度フリッカーを最少化する輝度フリッカー制御装置および輝度フリッカー制御方法について説明する。
【００７４】
一般に、分割バリアの変化は、連続的ではなく、分割数によって段階的に変化するが、観察者の視野角が変化する場合、輝度は図８に示されているように連続的に変化する。
【００７５】
モアレで起因する輝度フリッカーは、設計およびディスプレイの特性によって異なるだろうが、大略的に視野角の変化によって３０％程度の輝度フリッカーが発生するので、実施例３では図１５に示されているように、分割バリア電極の独立駆動制御によって輝度フリッカーを最少化する。
【００７６】
図１５に示されているように、観察者の視野角が変化することによって減少された輝度だけを補正するために分割バリアを右側や左側に移動する過程で、少なくとも１つまたはそれ以上の中間段階を置いて明るさの補正が行われるようにすることによって、輝度フリッカーを最少化する。以下、これについてより具体的に説明する。
【００７７】
バリアの束がＸ１〜Ｘ４から構成される表示パネルの場合、制御部１０２が駆動部１０３を通して立体映像を表示させる場合において、安定した立体特性が提供される第１電圧ａＶで分割バリア電極１０４を制御する状態で、映像入力部１０１によって観察者の視野角移動が検出されると、移動された座標に応じて輝度補償のために分割バリアをＸ１〜Ｘ４からＸ２〜Ｘ５に移動させる。
【００７８】
このようにＸ１〜Ｘ４束の分割バリアからＸ２〜Ｘ５束の分割バリアに移動する中間に、少なくとも１つまたはそれ以上の中間段階をさらに含んで隣接する分割バリア間に輝度偏差が発生しないようにする。
【００７９】
例えば、観察者の視野角変化による分割バリアの移動が発生すると、制御部１０２は中間段階１に進入し、オンからオフされる第１分割バリア電極Ｘ１に最少の輝度偏差を有する第２電圧ｂＶを供給し、オフからオンされる第５分割バリア電極Ｘ５および隣接する第４分割バリア電極Ｘ４に最少の輝度偏差を有する第２電圧ｂＶを供給し、第２分割バリア電極Ｘ２および第３分割バリア電極Ｘ３には正常的な電圧ａＶを供給する。
【００８０】
この時、第１電圧ａＶは安定した立体特性を提供する電圧として、第２電圧ｂＶよりも高い電圧であり、これによって表示パネルでの明るさも第２電圧ｂＶよりも第１電圧ａＶが供給される時により高い輝度が発生する。
【００８１】
したがって、オンからオフに転換される中間段階１で、第１分割バリア電極Ｘ１と第２分割バリア電極Ｘ２との間で輝度偏差が低くなって輝度フリッカーが最少化するようにし、第３分割バリア電極Ｘ３と第４分割バリア電極とＸ４の間でも輝度偏差が低くなって輝度フリッカーが最少化する。
【００８２】
その後、制御部１０２は、中間段階２に進入し、第１分割バリア電極Ｘ１に供給される電圧を完全に遮断させてオンからオフに転換し、第２分割バリア電極Ｘ２に第２電圧ｂＶを供給し、第５分割バリア電極Ｘ５に第２電圧ｂＶを供給する。そして、第３分割バリア電極Ｘ３および第４分割バリア電極Ｘ４に第１電圧ａＶを供給する。
【００８３】
したがって、中間段階２で第２分割バリア電極Ｘ２と第３分割バリア電極Ｘ３との間で輝度偏差が低くなってフリッカーの発生が最少化し、第４分割バリア電極Ｘ４とオフ状態からオンに転換される第５分割バリア電極Ｘ５との間で輝度偏差が低くなってフリッカーの発生が最少化する。
【００８４】
前記のように分割バリアが移動する過程で中間段階１および２の段階が実行完了されると、１つの束から構成される第２分割バリア電極Ｘ２乃至第５分割バリア電極Ｘ５に第１電圧ａＶを供給し、表示パネルでは安定した立体特性が確保された表示がなされる。
【００８５】
前記で中間段階を複数の段階で構成し、それによって電圧を細分化する場合、分割バリア電極と分割バリア電極との間の輝度フリッカーはより最少化し、これは設計者によって可変可能である。
【００８６】
また、前記分割バリア電極を動作させる第１電圧は、例えば、表示パネルが十分な明暗をディスプレイする５Ｖ以上の電圧を供給し、中間段階１、２の電圧は輝度偏差が最少化する４．２Ｖの電圧を印加し、分割バリア電極の移動が完了されると、立体特性が良好な５Ｖの電圧で駆動することによって、輝度フリッカー発生が最少化するようにすることが好ましい。前記電圧を決定する基準は、反復的な実験を通して立体特性が良好な電圧（最終電圧）および輝度フリッカーが最も少ない電圧（中間電圧）を選定して適用することが好ましい。
【００８７】
なお、前記のように分割バリア電極を独立電極別に互いに異なる電圧で動作させて分割バリアを移動させる場合、初期段階と中間段階および移動完了後の段階で制御される分割バリア電極の個数は各段階別に同一または異なる場合がある。
【００８８】
このように実施例３の輝度フリッカー制御装置および輝度フリッカー制御方法は、分割バリア電極を独立駆動させてバリアの明るさを調整することによって、観察者の視野角の移動によって発生するモアレに起因する輝度フリッカーの発生を最少化することができる。
【実施例４】
【００８９】
本発明の第４実施例では、観察者の視野角変動速度によって補正ファクターを適用してモアレに起因する輝度フリッカーの発生を最少化する輝度フリッカー制御装置および輝度フリッカー制御方法について説明する。
【００９０】
図１６は、本発明の実施例４による広視野角立体ディスプレイの輝度フリッカー制御装置で、観察者の視野角の変動速度による補正適用を示す概念図である。
【００９１】
立体ディスプレイである表示パネルのＶＧＡ解像度で６分割である場合、大略的に４０〜６０ｐｉｘｅｌ／ｓｅｃの基準速度が適用されるので、制御部１０２は映像入力部１０１によって入力される映像の分析で観察者の視野角移動速度を測定し、前記設定された基準速度を超過する高速移動と判定されると、分割バリア電極の移動によって視野角の移動を追跡するのに多大な困難があるため、分割バリア電極の移動が実行されないようにする。
【００９２】
しかし、観察者の視野角移動速度が設定された基準速度未満と測定されると、移動速度に応じて設定されたファクター値を適用し、分割バリア電極１０４に供給される電圧を調整して移動を制御することによって、分割バリア電極１０４の移動で輝度フリッカー発生が最少化されるようにする。
【００９３】
このように実施例４の輝度フリッカー制御装置および輝度フリッカー制御方法は、観察者の視野角の移動速度に応じてファクター値を適用してモアレに起因する輝度フリッカーの発生を最少化することができる。
【実施例５】
【００９４】
本発明の第５実施例では、分割バリア電極のオン／オフ時点を互いに異なるように制御して輝度フリッカーを最少化する輝度フリッカー制御装置および輝度フリッカー制御方法について説明する。
【００９５】
図１７の（Ａ）および図１７の（Ｂ）は、本発明の実施例５による広視野角立体ディスプレイの輝度フリッカー制御装置で、分割バリア電極のオン／オフ時点を互いに異なるように制御して輝度フリッカーの減少を示す概念図である。
【００９６】
立体映像がディスプレイする過程で制御部１０２による制御によって分割バリアの移動が発生する場合、駆動部１０３を通して分割バリア電極１０４のオン動作およびオフ動作が実行される。
【００９７】
この時、図１７の（Ａ）に示されているように、オンされる分割バリア電極１０４に電圧が印加される時点と、オフされる分割バリア電極１０４に印加された電圧を除去する時点とを同一に制御する場合、所定の輝度フリッカーが発生する。
【００９８】
実験を通して観測した結果、オンされる分割バリア電極１０４およびオフされる分割バリア電極１０４に対してオン／オフを同一な時点で制御する場合、大略的に３．６％の輝度フリッカーが発生することが検出された。
【００９９】
したがって、実施例５はこのように分割バリアを移動させる過程で、分割バリア電極のオン／オフによる輝度フリッカーを最少化する方法であり、オンされる分割バリア電極１０４に電圧が印加される時点を正常に制御し、オフされる分割バリア電極１０４に印加される電圧を除去する時点を設定された一定時間だけ遅延制御して、隣接する分割バリア電極間の輝度を補償して輝度フリッカーの発生を最少化する。
【０１００】
反対に、オンされる分割バリア電極１０４に電圧が印加される時点を正常時点よりも設定時間早く制御し、オフされる分割バリア電極１０４に印加される電圧を除去する時点を正常に制御して、隣接する分割バリア電極間の輝度を補償して輝度フリッカーの発生を最少化する。
【０１０１】
つまり、図１７の（Ｂ）に示されているように、オンされる分割バリア電極１０４に対してはｔ１の時点でオンされるように電源を印加し、オフされる分割バリア電極１０４に対してはｔ２の時点で印加される電源を除去して、輝度フリッカーが最少化するようにする。このように、分割バリア電極１０４をオン／オフ制御する過程で、オン動作がオフ動作よりも設定された一定時間だけ早く実行されるようにする。
【０１０２】
例えば、５Ｖの電圧で分割バリア電極１０４をオン／オフ動作させる場合、オン動作時点がオフ動作時点よりも３．７５ｍｓ早く実行すると、輝度フリッカーは１．７％と低くなる現象が実験を通して検出された。
【０１０３】
このように実施例５の輝度フリッカー制御装置および輝度フリッカー制御方法は、分割バリア電極のオン／オフ時点を互いに異なるように制御することにより輝度フリッカーを最少化することができる。
【０１０４】
前記で説明した本発明の実施例１〜５は装置および方法によってのみ実現されるのではなく、本発明の実施例の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムが記録された記録媒体によって実現できる。
【０１０５】
以上、本発明の実施例１〜５について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形および改良形態も本発明の権利範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０６】
１０１      映像入力部
１０２      制御部
１０３      駆動部
１０４      分割バリア電極
【図１】
2011018049.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
2011018049.tif 000007
【図５】
2011018049.tif 000008
【図６】
2011018049.tif 000009
【図７】
2011018049.tif 000010
【図８】
2011018049.tif 000011
【図９】
2011018049.tif 000012
【図１０】
2011018049.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2011018049.tif 000018
【図１６】
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【図１７】
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