JP7005123B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関し、特に、信号遅延を補償できる表示装置に関する。

最近、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の表示装置が大型化、高解像度化されている。これによって、各画素を制御するための信号線の配線抵抗が増加する。それだけでなく、画素を駆動するためのドライバに供給される信号が遅延される現象が発生する。

このような遅延現象は、ドライバに信号を供給する信号供給部からドライバが遠くなるほど、増加する。このような遅延現象が増加するほど、表示装置の位置による画素の階調表現性の変化が大きくなり、その結果、表示装置全体の表示品質が低下する。

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したがって、本発明の目的は、表示パネルでスキャン方向にしたがう位置ごとのゲート信号の変形を防止して駆動の信頼性及び表示品質を向上させることができる表示装置を提供することにある。

本発明の一実施形態による表示装置は、制御信号を生成し、映像データを出力するコントローラと、前記コントローラから前記制御信号の中で一部を受信して補償信号を生成する補償回路と、入力電圧を駆動電圧に変換し、前記補償信号に応答して１つのフレーム区間内で前記駆動電圧の電圧レベルを増加又は減少させる電圧発生回路と、前記コントローラから前記制御信号及び前記映像データを受信し、前記電圧発生回路から前記駆動電圧を受信してパネル駆動信号を生成する駆動部と、を備え、前記駆動部から前記パネル駆動信号を受信して映像を表示する表示パネルを含む。

本発明の一実施形態による表示装置は、映像を表示する表示パネルと、前記表示パネルの前記映像を２次元映像又は３次元映像に認知されるようにするため、２次元モード又は３次元モードで動作するように液晶分子を制御するスイッチングパネルと、前記表示パネルを駆動する第１駆動部と、前記スイッチングパネルを駆動する第２駆動部と、前記第１及び第２駆動部を制御するコントローラと、を含む。

前記第１駆動部は、前記コントローラから制御信号を受信して補償信号を生成する補償回路と、入力電圧を駆動電圧に変換し、前記補償信号に応答して１つのフレーム区間内で前記駆動電圧の電圧レベルを増加又は減少させる電圧発生回路と、前記コントローラから前記制御信号及び前記映像データを受信し，前記電圧発生回路から前記駆動電圧を受信してパネル駆動信号を生成するパネル駆動部を含む。

本発明によれば、表示パネルでスキャン方向にしたがう位置ごとのゲート信号の歪曲を防止するためにゲートオン電圧及びゲートオフ電圧を時間によって非線形的に可変させることで、信号遅延による駆動信頼性及び表示品質の低下を防止することができる。

本発明の一実施形態による表示装置のブロック図である。 図１に図示された電圧発生回路の内部ブロック図である。 図２に図示されたオン電圧発生部及びオフ電圧発生部の内部ブロック図である。 図３に図示された第１及び第２ポジティブ電圧発生部の内部ブロック図である。 図４に図示された第１ゲートオン電圧及び第１ゲートオフ電圧を示した波形図である。 図３に図示された第２ポジティブ電圧発生部及び第２ネガティブ電圧発生部の内部ブロック図である。 図６に図示された第２ゲートオン電圧及び第２ゲートオフ電圧を示した波形図である。 第１パルス幅の変調信号による第１ゲートオン電圧の変化を示した波形図である。 第２パルス幅の変調信号による第２ゲートオン電圧の変化を示した波形図である。 本発明の他の実施形態による立体映像の表示装置のブロック図である。 本発明の実施形態による映像表示装置の２次元映像及び３次元映像を形成する方法を示す図面である。 本発明の実施形態による映像表示装置の２次元映像及び３次元映像を形成する方法を示す図面である。 ポジティブスキャン動作のとき、第１ゲートオン電圧及び第１ゲートオフ電圧の電位を示した波形図である。 ネガティブスキャン動作のとき、第２ゲートオン電圧及び第２ゲートオフ電圧の電位を示した波形図である。

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より詳細に説明する。

上述した本発明が解決しようとする課題、課題解決手段、及び効果は、添付された図面と関連された実施形態を通じて容易に理解できる。各図面は明確な説明のために一部が簡略化されるか、或いは誇張して表現されている。各図面の構成要素には参照番号を付加することにおいて、同一の構成要素に対してはたとえ他の図面上に表示されても可能である同一の符号を有するように示されていることに留意しなければならない。また、本発明を説明することにおいて、関連する公知の構成又は機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合には、その詳細な説明は、省略する。

図１は、本発明の一実施形態による表示装置のブロック図であり、図２は、図１に図示された電圧発生回路の内部のブロック図である。

図１を参照すれば、表示装置５００は、コントローラ２１０、ゲート補償回路３００、電圧発生回路４００、データ駆動部２３０、ゲート駆動部２５０、及び表示パネル１００を含む。

表示パネル１００は、例えば、液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、及び有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）を含む電界発光素子（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ、ＥＬ）等の平板表示パネルによって具現されることができる。

表示パネル１００が液晶表示パネルで具現される場合、表示装置５００は、表示パネル１００の下部に配置されるバックライトユニット（図示せず）をさらに含む。図示しなかったが、表示パネル１００とバックライトユニットとの間には下部偏光フィルムが配置されてもよく、表示パネル１００の上には上部偏光フィルムが配置されてもよい。以下では、便宜上、表示パネル１００が液晶表示パネルで具現される場合を一例として説明する。

図示しなかったが、表示パネル１００は、下部基板、下部基板と対向する上部基板、及び下部基板と上部基板との間に介在された液晶層を含む。下部基板には、多数の画素が配置され、上部基板には、画素に対応してカラーフィルターが配置されている。カラーフィルターは、レッド、グリーン及びブルーの主要色を含み、主要色以外の他のカラーを表現するカラーフィルターをさらに含んでもよい。上部基板には、上部偏光フィルムが配置され、下部基板には、下部偏光フィルムが配置される。

表示領域ＤＡには、多数のゲートライン、例えば、第１乃至第ｎゲートラインＧＬ１～ＧＬｎ、多数のデータライン、例えば、第１乃至第ｍデータラインＤＬ１～ＤＬｍ及び多数の画素が配置される。ここで、ｎ及びｍは、整数である。本実施形態で、多数のゲートラインＧＬ１～ＧＬｎは、第１方向Ｄ１に延長し、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に配列される。多数のデータラインＤＬ１～ＤＬｍは、第２方向Ｄ２に延長し、第１方向Ｄ１に配列される。多数のデータラインＤＬ１～ＤＬｍと多数のゲートラインＧＬ１～ＧＬｎとは、互に異なる層上に配置されて互いに電気的に絶縁されるように交差する。

表示領域ＤＡには、画素領域が定義される。画素領域には、複数の画素が配置され、各画素は、薄膜トランジスタ及び液晶キャパシタを含む。液晶キャパシタは、第１電極及び第２電極を含み、液晶層は、誘電体として第１電極と第２電極との間に介在される。

本発明の一実施形態においては、ゲートラインＧＬ１～ＧＬｎ、データラインＤＬ１～ＤＬｍ、各画素の薄膜トランジスタ及び液晶キャパシタの第１電極である画素電極は、下部基板に配置される。液晶キャパシタの第２電極である基準電極は、上部基板に配置される。

本実施形態で、複数個の画素電極は、下部基板に配置され、複数個の画素電極の各々は、画素に一対一で対応して配置される。複数の画素電極の各々は、対応する薄膜トランジスタを通じてデータ電圧を受信する。上部基板には、基準電極が単一形状の電極で配置されて、複数の画素電極と対向する。基準電極には、基準電圧が印加される。各画素電極と基準電極との間には、データ電圧と基準電圧との間の電位差によって、電界が形成され、液晶層は、電界の大きさによって、光透過率が制御される。

コントローラ２１０は、表示装置５００の外部から映像信号ＲＧＢ及び複数の制御信号ＣＳを受信する。コントローラ２１０は、データ駆動部２３０とのインタフェース仕様に合うように映像信号ＲＧＢを映像データＤＡＴに変換し、変換された映像データＤＡＴをデータ駆動部２３０に送信する。また、コントローラ２１０は、複数の制御信号ＣＳに基づいてデータ制御信号Ｄ－ＣＳ（例えば、出力開始信号、水平開始信号等を含む）及びゲート制御信号Ｇ－ＣＳ（例えば、垂直開始信号、垂直クロック信号、及び垂直クロックバー信号を含む）を生成する。データ制御信号ＤーＣＳは、データ駆動部２３０に送信され、ゲート制御信号Ｇ－ＣＳは、ゲート駆動部２５０に送信される。

ゲート駆動部２５０は、コントローラ２１０から送信されるゲート制御信号Ｇ－ＣＳに応答してゲート信号を順次的に出力する。したがって、複数の画素は、ゲート信号によって行単位に順次的にスキャニングされる。本発明の一例として、ゲート駆動部２５０は、複数個のチップを含み、そのチップの各々には、対応するゲートラインＧＬ１～ＧＬｎが連結される。図示しなかったが、ゲート駆動部２５０は、薄膜工程を通じて表示パネル１００に直接的に形成されてもよい。この場合、ゲート駆動部２５０は、少なくとも１つのシフトレジスタを含み、シフトレジスタは、互いに従属的に連結された複数のステージを具備する。複数のステージが順次的に動作しながら、ゲートラインＧＬ１～ＧＬｎに順次的にゲート信号を印加する。

データ駆動部２３０は、コントローラ２１０から提供されるデータ制御信号Ｄ－ＣＳに応答して映像データＤＡＴをデータ電圧に変換して出力する。出力されたデータ電圧は、表示パネル１００に印加される。本発明の一例として、データ駆動部２３０は、複数個のチップを含み、そのチップの各々には、対応するデータラインが連結される。

したがって、各画素は、ゲート信号によってターンオンされ、ターンオンされた画素は、データ駆動部２３０から対応するデータ電圧を受信して所望の階調の映像を表示する。

電圧発生回路４００は、外部から供給される第１及び第２入力電圧Ｖｉｎ１、Ｖｉｎ２をゲート駆動部２５０とデータ駆動部２３０とを駆動するのに必要な電圧に変換する。以下では、電圧発生回路４００の中でゲート駆動部２５０を駆動するのに必要な電圧、即ちゲートオン電圧Ｖｏｎ及びゲートオフ電圧Ｖｏｆｆを生成するブロックについて具体的に説明する。ゲートオン電圧Ｖｏｎは、ゲート信号のハイレベルを決定し、ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆは、ゲート信号のローレベルを決定する。

表示装置５００は、電圧発生回路４００が生成するゲートオン電圧Ｖｏｎ及びゲートオフ電圧Ｖｏｆｆを補償するためにゲート補償回路３００をさらに具備する。ゲート補償回路３００は、コントローラ２１０から補償のための各種制御信号を受信する。制御信号は、垂直開始信号ＳＴＶ及びフレームレート信号ＦＲ等を含む。

ゲート補償回路３００は、コントローラ２１０からの多様な制御信号を受信する。制御信号は、垂直開始信号ＳＴＶ及びフレームレート信号ＦＲを含む。

ゲート補償回路３００は、コントローラ２１０からの制御信号に基づいてゲートオン電圧Ｖｏｎ及びゲートオフ電圧Ｖｏｆｆを補償するための補償信号を生成する。補償信号は、パルス幅の変調信号ＰＷＭである。ゲート補償回路３００は、パルス幅の変調信号ＰＷＭのデューティ比を調節し、調節されたパルス幅の変調信号ＰＷＭを電圧発生回路４００に印加する。

図２に示したように、電圧発生回路４００は、ゲートオン電圧Ｖｏｎを生成するオン電圧発生部４１０及びゲートオフ電圧Ｖｏｆｆを生成するオフ電圧発生部４３０を含む。オン電圧発生部４１０は、パルス幅の変調信号ＰＷＭに基づいて第１入力電圧Ｖｉｎ１をゲートオン電圧Ｖｏｎに変換する。オフ電圧発生部４３０は、パルス幅の変調信号ＰＷＭに基づいて第２入力電圧Ｖｉｎ２をゲートオフ電圧Ｖｏｆｆに変換する。

補償信号は、補償制御信号ＳＣをさらに含む。ゲート補償回路３００は、ゲートオン電圧Ｖｏｎ及びゲートオフ電圧Ｖｏｆｆの各々の補償時点及び復元時点を決定するための補償制御信号ＳＣを電圧発生回路４００のオン電圧発生部４１０及びオフ電圧発生部４３０にさらに供給する。

図２では、オン電圧発生部４１０とオフ電圧発生部４３０とが同一のパルス幅の変調信号ＰＷＭを受信する例を示したが、前記オン電圧発生部４１０と前記オフ電圧発生部４３０とは、各々互に異なるパルス幅の変調信号を受信してもよい。

図２では、説明を簡単にするために、オン電圧発生部４１０とオフ電圧発生部４３０とが同一の補償制御信号ＳＣを受信する例を示したが、オン電圧発生部４１０とオフ電圧発生部４３０とは、各々互に異なる補償制御信号を受信してもよい。

図１に示したように、電圧発生回路４００は、ゲート駆動部２５０と電圧発生回路４００とを連結する第１及び第２連結配線４０ａ、４０ｂを通じてゲートオン電圧Ｖｏｎ及びゲートオフ電圧Ｖｏｆｆをゲート駆動部２５０に供給する。しかし、ゲート駆動部２５０に含まれた駆動チップ又は複数のステージと電圧発生回路４００との距離によって、ゲートオン電圧Ｖｏｎとゲートオフ電圧Ｖｏｆｆとの電位が変わる。電位が変わることは、第１及び第２連結配線４０ａ、４０ｂのライン抵抗値がその長さによって変わるためである。本実施形態で、電圧発生回路４００は、第１乃至第ｎゲートラインＧＬ１～ＧＬｎの中でいずれか１つに隣接して配置される。

本発明の一実施形態による電圧発生回路４００は、ゲート駆動部２５０と電圧発生回路４００との間の距離に応じてゲートオン電圧Ｖｏｎ及びゲートオフ電圧Ｖｏｆｆの電位が可変となるように構成されている。したがって、駆動チップ又は複数のステージの各々は、電圧発生回路４００との距離に関わらず、実質的に同一の電位を有するゲートオン電圧Ｖｏｎ及びゲートオフ電圧Ｖｏｆｆを受信する。

ゲート駆動部２５０は、第１ゲートラインＧＬ１から第ｎゲートラインＧＬｎまで第２方向Ｄ２に順次的にスキャン動作を実施し、第ｎゲートラインＧＬｎから第１ゲートラインＧＬ１まで第２方向Ｄ２と反対の第３方向Ｄ３に順次的にスキャン動作を実施する。ここで、ゲート駆動部２５０が第２方向Ｄ２にスキャン動作を実施する場合をポジティブスキャンと定義し、ゲート駆動部２５０が第３方向Ｄ３にスキャン動作を実施する場合をネガティブスキャンと定義する。

以下、図３、図４Ａ、及び図４Ｂを参照して、図２に示された電圧発生回路４００を具体的に説明する。

本発明の一実施形態によれば、ゲート駆動部２５０は、ポジティブスキャン及びネガティブスキャンの中でいずれか一方向にスキャン動作を実施するように選択される。しかし、他の実施形態でゲート駆動部２５０は、望む場合によってポジティブスキャン及びネガティブスキャンの中でいずれか１つを選択して動作できるように構成されてもよい。

以下では、ゲート駆動部２５０がポジティブスキャン及びネガティブスキャンの中でどのスキャン方式に動作するかによって異なるように補償されたゲートオン電圧Ｖｏｎ及びゲートオフ電圧Ｖｏｆｆを生成する電圧発生回路４００を説明する。

図３は、図２に図示されたオン電圧発生部４１０及びオフ電圧発生部４３０の内部ブロック図である。

図３を参照すれば、電圧発生回路４００は、オン電圧発生部４１０及びオフ電圧発生部４３０を含む。オン電圧発生部４１０は、ポジティブスキャンのときに動作する第１ポジティブ電圧発生部４１１及びネガティブスキャンのときに動作する第１ネガティブ電圧発生部４１３を含む。オフ電圧発生部４３０は、ポジティブスキャンのときに動作する第２ポジティブ電圧発生部４３１及びネガティブスキャンのときに動作する第２ネガティブ電圧発生部４３３を含む。

オン電圧発生部４１０は、第１入力電圧Ｖｉｎ１を受信し、第１入力電圧Ｖｉｎ１を昇圧して第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１又は第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２を出力する。ここで、第１ポジティブ電圧発生部４１１から出力される電圧を第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１と定義し、第１ネガティブ電圧発生部４１３から出力される電圧を第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２と定義する。

オフ電圧発生部４３０は、第２入力電圧Ｖｉｎ２を受信し、第２入力電圧Ｖｉｎ２を減圧して第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１又は第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２を出力する。ここで、第２ポジティブ電圧発生部４３１から出力される電圧を第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１と定義し、第２ネガティブ電圧発生部４３３から出力される電圧を第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２と定義する。

第１ポジティブ電圧発生部４１１及び第１ネガティブ電圧発生部４１３は、同時に動作せず、いずれか１つのみがゲート駆動部２５０のスキャン動作によって動作する。図示しなかったが、コントローラ２１０は、スキャン方向にしたがって第１ポジティブ電圧発生部４１１及び第１ネガティブ電圧発生部４１３のいずれか１つと第２ポジティブの電圧発生部４３１及び第２ネガティブ電圧発生部４３３のいずれか１つを選択するためのスキャン方向信号を電圧発生回路４００に転送する。

ポジティブスキャン動作のとき、第１ポジティブ電圧発生部４１１は、ゲート補償回路３００（図１に示される）から第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１及び補償制御信号ＳＣを受信し、第２ポジティブ電圧発生部４３１は、ゲート補償回路３００（図１に示される）から第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１及び補償信号ＳＣを受信する。

ネガティブスキャン動作のとき、第１ネガティブ電圧発生部４１３は、ゲート補償回路３００から第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２及び補償制御信号ＳＣを受信し、第２ネガティブ電圧発生部４３３は、ゲート補償回路３００から第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２及び補償制御信号ＳＣを受信する。

図４は、図３に示された第１及び第２ポジティブ電圧発生部４３１の内部ブロック図であり、図５は、図４に示された第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１及び第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１を示した波形図である。

図４及び図５を参照すれば、第１ポジティブ電圧発生部４１１は、昇圧部４１１ａ及び放電部４１１ｂを含む。昇圧部４１１ａは、第１入力電圧Ｖｉｎ１及び第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１を受信して、第１入力電圧Ｖｉｎ１を第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１に変換する。昇圧部４１１ａは、第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１によって第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１を１つのフレームの中で所定の区間の間に基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆより増加する方向に変化させる。放電部４１１ｂは、次のフレームが開始される前に、第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１を基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆに放電させる。

第２ポジティブ電圧発生部４３１は、減圧部４３１ａ及びブースティング部４３１ｂを含む。減圧部４３１ａは、第２入力電圧Ｖｉｎ２及び第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１を受信して、第２入力電圧Ｖｉｎ２を第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１に変換する。減圧部４３１ａは、第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１によって第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１を１つのフレームの中で所定の区間の間に基準ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿ｒｅｆより減少する方向に変化させる。ブースティング部４３１ｂは、次のフレームが開始される前に、第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１を基準ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿ｒｅｆにブースティングさせる。

図５に示したように、ポジティブスキャン動作のとき、複数のゲートラインＧＬ１～ＧＬｎ（図１に図示される）は、各フレーム１Ｆ、２Ｆの開始を知らせる垂直開始信号ＳＴＶがハイ状態に遷移した後、第１ゲートラインＧＬ１から第ｎゲートラインＧＬｎ方向に順次的にスキャンされる。

補償制御信号ＳＣは、垂直開始信号ＳＴＶの上昇に同期してハイ状態に遷移し、次のフレーム周期が開始される前、所定の時点からロー状態に遷移する。ここで、補償制御信号ＳＣのハイ区間Ｈ＿Ｐは、第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１及び第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１を補償する補償区間に対応し、補償制御信号ＳＣのロー区間Ｌ＿Ｐは、第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１の放電区間及び第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１のブースティング区間に対応する。

補償制御信号ＳＣのロー区間Ｌ＿Ｐは、連続する２つのフレーム周期である１Ｆと２Ｆの間にあるブランク区間１Ｂと実質的に同一であるか、或いはブランク区間１Ｂ内に含まれる。ブランク区間１Ｂは、複数のゲートラインＧＬ１～ＧＬｎが実質的にスキャンされる区間ではなく、複数のゲートラインＧＬ１～ＧＬｎに印加された信号をリセットさせる区間である。したがって、補償制御信号ＳＣのロー区間Ｌ＿Ｐの間に第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１及び第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１は、それぞれ基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆ及び基準ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿ｒｅｆに維持される。

第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１のデューティ比は、補償制御信号ＳＣのハイ区間Ｈ＿Ｐ内で変化する。本発明の一例として、第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１は、補償制御信号ＳＣのハイ区間Ｈ＿Ｐ内でｋ個の変曲点（ここで、ｋは１以上の整数）、例えば第１乃至第４変曲点ＩＰ１～ＩＰ４を有し、非線形的に増加する。変曲点の数ｋは、表示装置５００の仕様、駆動チップの数等によって決定される。

補償制御信号ＳＣのハイ区間Ｈ＿Ｐは、ｋ個の変曲点ＩＰ１～ＩＰｋによってｋ＋１個の線形区間ＬＰ１～ＬＰｋ＋１に分割される。ｋ＋１個の線形区間ＬＰ１～ＬＰｋ＋１の境界にｋ個の変曲点ＩＰ１～ＩＰｋが各々位置する。各線形区間ＬＰ１～ＬＰｋ＋１内で電圧変化量は、一定であり、互いに隣接する２つの線形区間ＬＰ１～ＬＰｋ＋１の間の電圧変化量は、互いに異なる。図５では、補償制御信号ＳＣのハイ区間Ｈ＿Ｐが５つの線形区間（以下、第１乃至第５線形区間ＬＰ１～ＬＰ５）を含むことを本発明の一例として図示した。

上記したフレーム周期１Ｆの間、第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１は、時間軸上で２^ｘ個（ｘは、１以上の整数）の解像度を有する。図５では、ｘが４である場合を一例として図示した。したがって、上記したフレーム区間１Ｆ内には、１６個の単位時間の区間が含まれる。また、第１乃至第５線形区間ＬＰ１～ＬＰ５の各々に含まれる単位時間の区間の数は、互いに同一であってもよく、異なってもよい。図５に示したように、第１、第３及び第４線形区間ＬＰ１、ＬＰ３、ＬＰ４の各々は、３つの単位時間の区間を含み、第２線形区間ＬＰ２は、４つの単位時間の区間を含む。

ハイ区間Ｈ＿Ｐ内で第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１が有し得る最低電位を基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆと定義し、最高電位を最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘと定義する。ハイ区間Ｈ＿Ｐ内で最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘと基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆとの間の電位区間は、２^ｙ個（ここで、ｙは１以上の整数）の解像度を有する。図５では、ｙが４である場合を一例として図示した。したがって、最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘと基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆとの間の電位区間は、１６個の単位電位の区間を含む。最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘと基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆとの差値をαとすれば、各単位の電位区間の間には、α／２^ｙの電位差が生じる。

第１線形区間ＬＰ１での第１ゲートオン電圧曲線の勾配は、１／３であり、第２線形区間ＬＰ２での第１ゲートオン電圧曲線の勾配は、４／４であり、第３線形区間ＬＰ３での第１ゲートオン電圧曲線の勾配は、４／３であり、第４線形区間ＬＰ４での第１ゲートオン電圧曲線の勾配は、７／３である。即ち、単位時間の区間あたりの電圧変化量は、線形区間ＬＰ１～ＬＰ５のそれぞれごとに変わる。図５に示したように、第５線形区間ＬＰ５は、最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘを維持する。

第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１の電位は、第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１のデューティ比によって決定されるので、第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１のデューティ比は、単位時間の区間ごとに可変である。先に記述したように、デューティ比の変化量もやはり第１乃至第５線形区間ＬＰ１～ＬＰ５毎に変わる。

一方、上記したフレーム周期１Ｆの間に第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１は、時間軸上で２ｘ個の解像度を有する。即ち、図５では、第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１の時間軸上の解像度は、第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１の時間軸上の解像度と同一である。しかし、他の実施形態においては、第１ゲートオフ電圧Ｖｏｎ１の時間軸上の解像度は、第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１の時間軸上の解像度と異なってもよい。

ハイ区間Ｈ＿Ｐ内で第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１が有し得る最高電位を基準ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿ｒｅｆと定義し、最低電位を最小ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿Ｍｉｎと定義する。ハイ区間Ｈ＿Ｐ内で基準ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿ｒｅｆと最小ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿Ｍｉｎとの間の電位区間は、２^ｙ個の解像度を有する。即ち、図５では、第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１の電位軸上の解像度は、第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１の電位軸上の解像度と同一である。しかし、他の実施形態においては、第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１の電位軸上の解像度は、第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１の電位軸上の解像度と異なってもよい。基準ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿ｒｅｆと最小ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿Ｍｉｎとの差値をβとすれば、各単位電位区間の間には、β／２^ｙの電位差が生じる。

第１線形区間ＬＰ１での第１ゲートオフ電圧曲線の勾配は、－１／３であり、第２線形区間ＬＰ２での第１ゲートオフ電圧曲線の勾配は、－４／４であり、第３線形区間ＬＰ３での第１ゲートオフ電圧曲線の勾配は、－４／３であり、第４線形区間ＬＰ４での第１ゲートオフ電圧曲線の勾配は、－７／３である。即ち、単位時間の区間あたりの電圧変化量は、それぞれの線形区間ごとに変わる。第５線形区間ＬＰ５は、最小ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿Ｍｉｎを維持する。

第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１の電位は、第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１のデューティ比によって決定されるので、第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１のデューティ比は、単位時間の区間ごとに変化する。先に記述したように、デューティ比の変化量もやはり第１乃至第５線形区間ＬＰ１～ＬＰ５毎に変わる。

図６は、図３に示された第２ポジティブ電圧発生部４３１及び第２ネガティブ電圧発生部４３３の内部ブロック図であり、図７は、図６に図示された第２ゲートオンＶｏｎ２電圧及び第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２を示した波形図である。

図６を参照すれば、第１ネガティブ電圧発生部４１３は、事前昇圧部４１３ａを含む。第１ネガティブ電圧発生部４１３は、ゲート駆動部２５０がネガティブスキャンをするときに動作する。事前昇圧部４１３ａは、第１入力電圧Ｖｉｎ１及び第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２を受信して、第１入力電圧Ｖｉｎ１を第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２に変換する。事前昇圧部４１３ａは、第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２によって第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２を１つのフレーム周期の開始の前、以前フレーム周期のブランク区間の間に最高ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘまで昇圧させる。以後、第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２のデューティ比が減少して、事前昇圧部４１３ａは、上記したフレームが開始され、所定の区間の間に第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２を最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘから基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆまで減少する方向に変化させる。

第２ネガティブ電圧発生部４３３は、事前減圧部４３３ａを含む。事前減圧部４３３ａは、第２入力電圧Ｖｉｎ２及び第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ１を受信して、第２入力電圧Ｖｉｎ２を第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２に変換する。事前減圧部４３３ａは、第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２によって第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２を１つのフレーム周期の開始の前、以前フレーム周期のブランク区間の間に最低ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿Ｍｉｎまでダウンさせる。以後、第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２のデューティ比が増加して、事前減圧部４３３ａは、上記したフレームが開始され、所定の区間の間に第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２を最低ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿Ｍｉｎから基準ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿ｒｅｆまで増加する方向に変化させる。

図７に示したように、ネガティブスキャン動作のとき、複数のゲートラインＧＬ１～ＧＬｎ（図１に示される）は、フレーム周期である１Ｆ、２Ｆのそれぞれ開始を知らせる垂直開始信号ＳＴＶがハイ状態に遷移した後、第ｎゲートラインＧＬｎから第１ゲートラインＧＬ１方向に順次的にネガティブスキャンされる。

補償制御信号ＳＣは、垂直開始信号ＳＴＶの上昇に同期してハイ状態に遷移し、次のフレーム周期が開始される前、所定の時点にロー状態に遷移する。ここで、補償制御信号ＳＣのハイ区間Ｈ＿Ｐは、第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２及び第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２を補償する補償区間に対応し、補償制御信号ＳＣのロー区間Ｌ＿Ｐは、第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２の事前昇圧区間及び第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２の事前減圧区間に対応する。

先ず、図７に示したように、第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２のデューティ比は、補償制御信号ＳＣのハイ区間Ｈ＿Ｐ内で可変である。図５に示された第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１は、ハイ区間Ｈ＿Ｐ内で非線形的に増加するデューティ比を有し、図７に示された第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２は、ハイ区間Ｈ＿Ｐ内で非線形的に減少するデューティ比を有する。

本発明の一例として、第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２は、補償制御信号ＳＣのハイ区間Ｈ＿Ｐ内でｋ個の変曲点（ここで、ｋは、１以上の整数）、例えば、第１乃至第４変曲点ＩＰ１～ＩＰ４を有し、非線形的に減少する。変曲点ＩＰ１～ＩＰｋの数ｋは、表示装置５００の仕様、駆動チップの個数等によって決定される。第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２が最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘから減少する傾向は、図５に図示された第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１をｋ番目の変曲点ＩＰ４位置で電位軸を基準に対称としたことと実質的に同一である。即ち、ネガティブスキャンとポジティブスキャンとが同一表示装置で遂行される場合、ネガティブスキャンとポジティブスキャンとの間の電圧遅延偏差を減少させる方向に、第１及び第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ１、ＰＷＭ２の各々のデューティ比を設定する。

他の部分に対する第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２の説明は、第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１の説明と類似であるので、重複を避けるために省略する。

第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２は、補償制御信号ＳＣのハイ区間Ｈ＿Ｐ内でｋ個の変曲点ＩＰ１～ＩＰｋ（ここで、ｋは、１以上の整数）を有し、非線形的に増加してもよい。第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２が最小ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿Ｍｉｎから増加する傾向は、図５に示された第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２をｋ番目の変曲点ＩＰ４位置で電位軸基準に対称としたことと実質的に同一である。即ち、ネガティブスキャンとポジティブスキャンとが同一表示装置で遂行される場合、ネガティブスキャンとポジティブスキャンとの間の電圧遅延偏差を減少させる方向に、第１及び第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ１、ＰＷＭ２の各々のデューティ比を設定する。

他の部分に対する第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２の説明は、第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１の説明と類似であるので、重複を避けるために省略する。

図８Ａは、第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１による第１ゲートオン電圧の変化を示した波形図であり、図８Ｂは、第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２による第２ゲートオン電圧の変化を示した波形図である。

図８Ａを参照すれば、１つのフレーム周期１Ｆの間に第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１は、基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆから最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘまで非線形的に増加する。第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１の電位は、第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１のデューティ比によって変化する。即ち、第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１のデューティ比が増加するほど、第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１の電位が上昇する。

第１パルス幅の変調信号ＰＷＭ１のデューティ比は、各々の線形区間（図５に図示される）内で一定な比率で増加し、２つの隣接する線形区間の間では、デューティ比の増加比率が変わる。

図８Ｂを参照すれば、１つのフレーム周期１Ｆの間に第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２は、最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘから基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆまで非線形的に減少する。第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２の電位は、第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２のデューティ比によって可変である。即ち、第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２のデューティ比が減少するほど、第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２の電位が減少する。上記したフレーム周期１Ｆが開始される直前に最大デューティ比を有する第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２によって第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２は、最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘまで事前昇圧される。以後、第２パルス幅の変調信号ＰＷＭ２のデューティ比が減少して第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２は、基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆまでダウンされる。

図９は、本発明の他の実施形態による立体映像の表示装置のブロック図である。

図９を参照すれば、立体映像の表示装置１０００は、表示ユニット６００、駆動ユニット７００、パターンリターダ８００、及びスイッチングパネル９００を含む。

表示ユニット６００は、表示パネル６５０を含む。表示パネル６５０は、液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、及び有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）を含む電界発光素子（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ、ＥＬ）等の平板表示パネルによって具現されることができる。

表示パネル６５０が液晶表示パネルによって具現される場合、表示ユニット６００は、表示パネル６５０の下部に配置されるバックライトユニット６１０、表示パネル６５０とバックライトユニット６１０との間に配置される下部偏光フィルム６３０、及び表示パネル６５０とパターンリターダ８００との間に配置される上部偏光フィルム６７０をさらに具備する。

表示パネル６５０は、駆動ユニット７００の制御の下で、２Ｄモード又は３Ｄモードで動作して映像を表示する。駆動ユニット７００は、コントローラ７１０、表示パネル６５０を駆動する第１駆動部７３０、及びスイッチングパネル９００を駆動する第２駆動部７５０を含む。コントローラ７１０は、第１駆動部７３０の動作を制御し、第１駆動部７３０に同期して第２駆動部７５０を駆動させる。

図面に示さなかったが、第１駆動部７３０は、データ駆動部、ゲート駆動部、ゲート補償回路及び電圧発生回路を含む。データ駆動部、ゲート駆動部、ゲート補償回路、及び電圧発生回路に対する説明の中、図１での説明と重複される部分は、省略する。

データ駆動部は、３Ｄモードでコントローラ７１０から入力される３Ｄデータフォーマットのデジタルビデオデータをアナログガンマ電圧に変換して３Ｄ用のデータ電圧を発生する。一方、データ駆動部は、２Ｄモードでコントローラ７１０から入力される２Ｄデータフォーマットのデジタルビデオデータをアナログガンマ電圧に変換して２Ｄ用のデータ電圧を発生する。

コントローラ７１０は、ユーザーインターフェイスを通じて入力されるユーザーの２Ｄ／３Ｄモードの選択信号Ｍｏｄｅ＿２Ｄ／Ｍｏｄｅ＿３Ｄ又は入力映像信号から取出された２Ｄ／３Ｄ識別コードに応答して、表示パネル６５０が２Ｄモード又は３Ｄモードで動作するように第１駆動部７３０を制御する。

コントローラ７１０は、垂直同期信号、水平同期信号、メーンクロック、データイネーブル等のタイミング信号を利用して第１駆動部７３０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を発生する。コントローラ７１０は、タイミング制御信号を整数倍してＮ×６０Ｈｚ（Ｎは、１以上の整数）の周波数、例えば、入力フレーム周波数対比２倍の周波数である１２０Ｈｚに周波数を整数倍して、第１駆動部７３０を駆動してもよい。

バックライトユニット６１０は、１つ以上の光源、光源からの光を面光源に変換して表示パネル６５０に照射する多数の光学部材を含む。光源は、ＨＣＦＬ（Ｈｏｔ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）、ＣＣＦＬ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）、ＥＥＦＬ（Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）、ＦＦＬ（Ｆｌａｎｇｅ Ｆｏｃａｌ Ｌｅｎｇｔｈ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）の中のいずれか１つ又は２種類以上の光源を含む。光学部材は、導光板、拡散板、プリズムシート、拡散シート等を含んで光源からの光の面均一度を向上させる。

スイッチングパネル９００は、第１基板４１０、第１基板４１０と対向する第２基板４２０、第１基板４１０及び第２基板４２０との間に介在されている液晶層４３０を含む。第１基板４１０及び第２基板４２０の各々は、ガラス、プラスチック等の絶縁物質を含んでもよい。スイッチングパネル９００の外側面には、偏光フィルム（図示せず）がさらに設けられてもよい。

また、コントローラ７１０は、２Ｄモードでスイッチングパネル９００がオフ状態で動作するように制御するための第１制御信号ＣＯＮ＿２Ｄ及び３Ｄモードでスイッチングパネル９００がオン状態で動作するように制御するための第２制御信号ＣＯＮ＿３Ｄを第２駆動部７５０に送信する。

第２駆動部７５０は、第１及び第２制御信号ＣＯＮ＿２Ｄ、ＣＯＮ＿３Ｄに基づいて第１又は第２駆動電圧ＶＤ＿ＯＮ、ＶＤ＿ＯＦＦを生成してスイッチングパネル９００に送信する。これによって、スイッチングパネル９００は、２Ｄモードである場合、第２駆動部７５０から第２駆動電圧ＶＤ＿ＯＦＦを受信して液晶レンズとして駆動せず３Ｄモードである場合、第２駆動部７５０から第１駆動電圧ＶＤ＿ＯＮを受信して液晶レンズとして駆動する。

したがって、スイッチングパネル９００は、２Ｄモードでは、表示パネル６５０で表示された映像を視域分離無しで透過させ、３Ｄモードでは、表示パネル６５０の映像の視域を分離する。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の実施形態による映像表示装置の２次元映像及び３次元映像を形成する方法を示す図面である。図１０Ａ及び図１０Ｂでは、説明を簡単にするために図９に図示された構成要素の中で表示パネル６５０及びスイッチングパネル９００のみを図示した。

図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すれば、表示パネル６５０は、２Ｄモードでは、１つの平面映像を表示するが、３Ｄモードでは、右眼用の映像、左眼用の映像など様々な視域（ｖｉｓｕａｌ ｆｉｅｌｄ）に該当する映像を空間分割多重転送方式あるいは時分割多重転送方式を用いて表示する。例えば、３Ｄモードで表示パネル６５０は、右眼用の映像と左眼用の映像とを一列の画素毎に交互に表示する。

スイッチングパネル９００は、２Ｄモードでは、表示パネル６５０で表示された映像を視域分離せず、透過されるようにし、３Ｄモードでは、表示パネル６５０の映像の視域を分離する。即ち、３Ｄモードで動作するスイッチングパネル９００は、表示パネル６５０に表示された左眼用の映像と右眼用の映像を含む。視点映像は光の回折及び屈折現像によって視点ごとに対応する視域に位置する。

図１０Ａは、表示パネル６５０及びスイッチングパネル９００が２Ｄモードで動作する場合に、左眼と右眼とに同一の映像が到達して２Ｄ映像が認知されることを示している。図１０Ｂは、表示パネル６５０及びスイッチングパネル９００が３Ｄモードで動作する場合に、スイッチングパネル９００が表示パネル６５０の映像を左眼及び右眼の各視域に分離して屈折させることによって、３Ｄ映像が認知されることを示している。

図１１は、ポジティブスキャン動作の時、第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１及び第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１の電位を示した波形図である。

図１１を参照すれば、立体映像の表示装置１０００は、２Ｄモードでは第１周波数で動作し、３Ｄモードでは、第１周波数より高い第２周波数で動作する。本発明の一例として、立体映像の表示装置１０００は、２Ｄモードでは６０Ｈｚで動作し、３Ｄモードでは１２０Ｈｚで動作する。

ゲート補償回路３００は、立体映像の表示装置１０００の周波数情報によって補償制御信号ＳＣの周波数を調節する。第１駆動部７３０が２Ｄモードで動作する区間が２Ｄ区間２Ｄ＿Ｐと定義され、第１駆動部７３０が３Ｄモードで動作する区間が３Ｄ区間３Ｄ＿Ｐと定義される。３Ｄモードの選択信号Ｍｏｄｅ＿３Ｄは、２Ｄ区間２Ｄ＿Ｐでロー状態を有し、３Ｄ区間３Ｄ＿Ｐでハイ状態を有するが、実際３Ｄモードで動作する時点より前に予めハイ状態に転換される。

垂直開始信号ＳＴＶは、２Ｄ区間２Ｄ＿Ｐの間では６０Ｈｚの周波数を有し、３Ｄ区間３Ｄ＿Ｐの間では１２０Ｈｚの周波数を有する。したがって、２Ｄ区間２Ｄ＿Ｐでの１つのフレーム周期１Ｆ＿２Ｄの幅は、３Ｄ区間３Ｄ＿Ｐでの１つのフレーム周期１Ｆ＿３Ｄの幅より大きい。ここで、２Ｄ区間２Ｄ＿Ｐでの１つのフレーム周期を２Ｄフレーム区間１Ｆ＿２Ｄと定義し、３Ｄ区間３Ｄ＿Ｐでの１つのフレーム周期を３Ｄフレーム区間１Ｆ＿３Ｄと定義する。

補償制御信号ＳＣは、２Ｄ区間２Ｄ＿Ｐの間に６０Ｈｚの周波数を有し、３Ｄ区間３Ｄ＿Ｐの第１区間Ｐ１の間にローレベルを維持することができ、第２区間Ｐ２の間に１２０Ｈｚの周波数を有する。第１区間Ｐ１は、２Ｄモードから３Ｄモードに遷移される時、始めの幾つかのフレームを含む区間と定義される。本発明の一例として第１区間Ｐ１は、２つの３Ｄフレーム周期に該当する区間の幅を有する。

図１１に示したように、２Ｄ区間２Ｄ＿Ｐで第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１は、基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆと比べ第１補償値Ｖα１程度増加された第１最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘ１まで上昇する。３Ｄ区間３Ｄ＿Ｐで第１ゲートオン電圧Ｖｏｎ１は、基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆと比べ第２補償値Ｖα２程度増加された第２最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘ２まで上昇する。本発明の一例として、第１補償値Ｖα１は、第２補償値Ｖα２より大きいか、或いは同一である。

２Ｄフレーム区間１Ｆ＿２Ｄは、３Ｄフレーム区間１Ｆ＿３Ｄに比べて時間の幅が長いので、第１補償値Ｖα１が第２補償値Ｖα２より大きくても構わない。

２Ｄ区間２Ｄ＿Ｐで第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１は、基準ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿ｒｅｆと比べ第３補償値Ｖβ１程度減少された第１最小ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿Ｍｉｎ１までダウンされる。３Ｄ区間３Ｄ＿Ｐで第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１は、基準ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿ｒｅｆと比べ第４補償値Ｖβ２程度減少された第２最小ゲートオン電圧Ｖｏｆｆ＿Ｍｉｎ２までダウンされる。本発明の一例として、第３補償値Ｖβ１は、第４補償値Ｖβ２より大きいか、或いは同一である。

２Ｄフレーム区間１Ｆ＿２Ｄは、３Ｄフレーム区間１Ｆ＿３Ｄに比べて時間の幅が長いので、第３補償値Ｖβ１が第４補償値Ｖβ２より大きくても構わない。

図１２は、ネガティブスキャン動作のとき、第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２及び第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２の電位を示した波形図である。図１２に示された図面符号の中で図１１に図示された図面符号と同一の図面符号に対しては具体的な説明は、省略する。

図１２を参照すれば、２Ｄ区間２Ｄ＿Ｐで第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２は、１つのフレーム区間の間に基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆと比べ第１補償値Ｖα１程度増加された第１最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘ１から基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆまでダウンされる。３Ｄ区間３Ｄ＿Ｐで第２ゲートオン電圧Ｖｏｎ２は、基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆと比べ第２補償値Ｖα２程度増加された第２最大ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿Ｍａｘ２から基準ゲートオン電圧Ｖｏｎ＿ｒｅｆまでダウンされる。本発明の一例として、第１補償値Ｖα１は、第２補償値Ｖα２より大きいか、或いは同一である。

２Ｄ区間２Ｄ＿Ｐで第２ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ２は、基準ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿ｒｅｆと比べ第３補償値Ｖβ１程度減少された第１最小ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿Ｍｉｎ１までダウンされる。３Ｄ区間３Ｄ＿Ｐで第１ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ１は、基準ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿ｒｅｆと比べ第４補償値Ｖβ２程度減少された第２最小ゲートオフ電圧Ｖｏｆｆ＿Ｍｉｎ２までダウンされる。本発明の一例として、第３補償値Ｖβ１は、第４補償値Ｖβ２より大きいか、或いは同一である。

以上、実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練された当業者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることを理解できる。

１００表示パネル
４００スイッチングパネル
４１０第１基板
４２０第２基板
４３０液晶層
４３１液晶分子
４１１第１ベース基板
４１２第１電極層
４２１第２ベース基板
４２２第２電極層

Claims (16)

1. 補償回路を制御するための第１の制御信号、駆動部を制御するための第２の制御信号、及び映像データを出力するコントローラと、
   前記コントローラから前記第１の制御信号を受信して、１つのフレーム区間内でデューティ比を非線形的に調節されるパルス幅の変調信号を含み駆動電圧を補償するための第３の制御信号を生成する補償回路と、
   前記パルス幅の変調信号に基づいて、入力電圧を駆動電圧に変換する電圧発生回路と、
   前記コントローラから前記第２の制御信号及び前記映像データを受信し、前記電圧発生回路から前記駆動電圧を受信してパネル駆動信号を生成する駆動部と、を備え、
   前記駆動部から前記パネル駆動信号を受信して映像を表示する表示パネルを含み、
   前記駆動電圧は、ゲートオン電圧及びゲートオフ電圧を含み、
   前記電圧発生回路は、前記パルス幅の変調信号の前記デューティ比に応じて、前記１つのフレーム区間内で前記ゲートオン電圧と前記ゲートオフ電圧のうち少なくとも一つの電圧レベルを、所定の電圧まで非線形に増加させ、所定の電圧まで非線形に減少させる、
   表示装置。
2. 前記駆動部は、
   前記駆動電圧に基づいてゲート信号を生成するゲート駆動部と、
   前記映像データをデータ電圧に変換するデータ駆動部と、を含む請求項１に記載の表示装置。
3. 前記補償回路は、前記パルス幅の変調信号のデューティ比を調節して前記電圧発生回路に印加することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記電圧発生回路は、
   前記駆動電圧の中で前記ゲート信号のハイレベルを決定する前記ゲートオン電圧を生成するオン電圧発生部と、
   前記駆動電圧の中で前記ゲート信号のローレベルを決定する前記ゲートオフ電圧を生成するオフ電圧発生部と、を含むことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記表示パネルは、第１方向に配列される第１乃至第ｎゲートライン（ｎは１以上の整数）を含み、
   前記電圧発生回路は、前記第１ゲートライン及び前記第ｎゲートラインの中いずれか１つに隣接して配置されることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記第１乃至第ｎゲートラインは、前記第１方向に順次的にスキャンされ、
   前記オン電圧発生部は、前記１つのフレーム区間の間に前記ゲートオン電圧を基準ゲートオン電圧から最大ゲートオン電圧まで非線形的に増加させる第１ポジティブ電圧発生部を含み、
   前記オフ電圧発生部は、前記１つのフレーム区間の間に前記ゲートオフ電圧を基準ゲートオフ電圧から最小ゲートオフ電圧まで非線形的に減少させる第２ポジティブ電圧発生部を含むことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
7. 前記第１ポジティブ電圧発生部は、
   前記パルス幅の変調信号のデューティ比によって前記ゲートオン電圧を前記基準ゲートオン電圧から前記最大ゲートオン電圧まで増加させる昇圧部と、
   前記ゲートオン電圧及び前記ゲートオフ電圧を決定する第４の制御信号に応答して前記ゲートオン電圧を前記基準ゲートオン電圧に放電させる放電部と、を含み、
   前記第３の制御信号は、前記第４の制御信号を含むことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. 前記第２ポジティブ電圧発生部は、
   前記パルス幅の変調信号のデューティ比によって前記ゲートオフ電圧を前記基準ゲートオフ電圧から前記最小ゲートオフ電圧までダウンさせる減圧部と、
   前記ゲートオン電圧及び前記ゲートオフ電圧を決定する第４の制御信号に応答して前記ゲートオフ電圧を前記基準ゲートオフ電圧にブースティングさせるブースティング部と、を含み、
   前記第３の制御信号は、前記第４の制御信号を含むことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
9. 前記第１乃至第ｎゲートラインは、前記第１方向と反対の第２方向に順次的にスキャンされ、
   前記オン電圧発生部は、１つのフレーム区間の間に前記ゲートオン電圧を最大ゲートオン電圧から基準ゲートオン電圧まで非線形的に減少させる第１ネガティブ電圧発生部を含み、
   前記オフ電圧発生部は、前記１つのフレーム区間の間に前記ゲートオフ電圧を最小ゲートオフ電圧から基準ゲートオフ電圧まで非線形的に増加させる第２ネガティブ電圧発生部を含むことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
10. 前記第３の制御信号は、前記ゲートオン電圧及び前記ゲートオフ電圧を決定する第４の制御信号をさらに含み、
    前記第４の制御信号は、前記１つのフレーム区間内で順次的に発生されるハイ区間及びロー区間を含むことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
11. 前記補償回路は、前記第１の制御信号の中で前記ゲート駆動部の動作を開始するための垂直開始信号をさらに受信し、
    前記第４の制御信号の前記ハイ区間は、前記垂直開始信号の上昇時点に同期して開始されることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
12. 前記フレーム区間は、前記第１乃至第ｎゲートラインがスキャンされるスキャン区間及び前記スキャン区間と次のフレームのスキャン区間との間に位置するブランク区間を含み、
    前記ロー区間は、前記ブランク区間内に含まれることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
13. 前記ゲートオン電圧及び前記ゲートオフ電圧の各々は、ｋ個の変曲点を有し、非線形的に増加又は減少し、ここで、ｋは、１以上の整数であり、
    前記フレーム区間は、ｋ＋１個の線形区間に分割され、
    前記ｋ＋１個の線形区間のそれぞれにおいて、前記パルス幅の変調信号のデューティ比は、線形に増加し、
    各線形区間内で前記ゲートオン電圧及び前記ゲートオフ電圧の各々の電圧変化量は、一定なことを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
14. 前記フレーム区間の間に前記ゲートオン電圧及び前記ゲートオフ電圧は、時間軸上で２ ^ｘ 個の単位時間の区間を含み、ここで、ｘは、１以上の整数であり、
    前記各線形区間は、少なくとも１つの単位時間の区間を含むことを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
15. 前記最大ゲートオン電圧と前記基準ゲートオン電圧との間の電位区間は、２ ^ｙ 個の単位電位区間を有し、ここで、ｙは、１以上の整数であり、
    前記最大ゲートオン電圧と前記基準ゲートオン電圧との差値は、αであり、各単位電位区間との間には、α／２ ^ｙ の電位差が形成されることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
16. 前記基準ゲートオフ電圧と前記最小ゲートオフ電圧との間の電位区間は、２ ^ｙ 個の単位電位区間を有し、ここで、ｙは、１以上の整数であり、
    前記基準ゲートオフ電圧と前記最小ゲートオフ電圧の差値は、βであり、各単位電位区間との間には、β／２ ^ｙ の電位差が形成されることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。

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