KR101224462B1 - 영상표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 영상표시장치는 다수의 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀들을 포함하여 2D 영상과 3D 영상을 선택적으로 구현하는 표시패널; 및 상기 3D 영상 구현시 상기 표시패널로부터의 빛을 제1 편광 성분과 제2 편광 성분으로 분리하는 패턴드 리타더를 구비하고; 상기 3D 영상 구현시, 컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제4j 서브픽셀들(j는 양의 정수)에는 블랙 이미지가 표시되고; 상기 2D 영상 구현시, 상기 제4j 서브픽셀들에는 적색, 녹색 및 청색의 2D 이미 중 어느 하나가 표시된다.

Description

영상표시장치 및 그 구동방법{IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 2차원 평면 영상(이하, '2D 영상')과 3차원 입체 영상(이하, '3D 영상')을 구현할 수 있는 영상표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
최근, 다양한 비디오 콘텐츠의 개발에 힘입어 2D 영상과 3D 영상을 선택적으로 구현할 수 있는 영상표시장치가 대두되고 있다. 3D 영상 구현을 위해, 영상표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique) 또는 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)을 이용한다.
양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식이 있고 두 방식 모두 실용화되고 있다. 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광 방향을 바꿔서 또는 시분할 방식으로 표시하고, 편광 안경 또는 액정셔터 안경을 사용하여 입체 영상을 구현한다. 무안경 방식은 일반적으로 좌우 시차 영상의 광축을 분리하기 위한 패럴렉스 베리어 등의 광학판을 표시 화면의 앞에 또는 뒤에 설치하는 방식이다.
안경방식의 일 예로서, 표시패널 상에 패턴드 리타더(Patterned Retarder)를 배치한 영상표시장치가 있다. 이 영상표시장치는 패턴드 리타더의 편광 특성과, 사용자가 착용한 편광 안경의 편광특성을 이용하여 3D 영상을 구현하여 다른 입체 영상 구현 방법에 비하여, 3D 영상에서 좌안과 우안의 크로스토크가 작고 휘도가 뛰어나 화질이 우수하다.
하지만, 패턴드 리타더를 이용한 영상표시장치는 일본 공개특허공보 제2002-185983호와 같이, 3D 상하 시야각을 넓히기 위해 표시패널의 블랙 매트릭스와 대응되는 패턴드 리타더 영역에 블랙 스트라이프를 형성하기 때문에, 일반적인 2D 전용 표시장치에 비하여 2D 영상의 휘도가 매우 낮다. 그리고, 이 영상표시장치는 2D 영상의 휘도를 보상하기 위해, 일반적인 2D 전용 표시장치에 비하여 더 많은 개수의 광원들과 이중휘도향상필름(Double Brightness Enhancement Film, 이하 'DBEF')까지 요구하므로, 제조 단가가 높아 제품 경쟁력이 낮은 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 광원들의 개수증가나 별도의 광학필름 추가 없이 2D 영상의 휘도 저하를 최소화함과 동시에 3D 상하 시야각을 넓힐 수 있도록 한 영상표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 영상표시장치는 다수의 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀들을 포함하여 2D 영상과 3D 영상을 선택적으로 구현하는 표시패널; 및 상기 3D 영상 구현시 상기 표시패널로부터의 빛을 제1 편광 성분과 제2 편광 성분으로 분리하는 패턴드 리타더를 구비하고; 상기 3D 영상 구현시, 컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제4j 서브픽셀들(j는 양의 정수)에는 블랙 이미지가 표시되고; 상기 2D 영상 구현시, 상기 제4j 서브픽셀들에는 적색, 녹색 및 청색의 2D 이미 중 어느 하나가 표시된다.
상기 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀 각각은 라인 방향을 따라 배치되며; 1 픽셀은 컬럼 방향을 따라 이웃하는 상기 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀을 포함한다.
상기 3D 영상 구현시, 컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제4i-3 서브픽셀들(i는 양의 홀수), 제4i-2 서브픽셀들, 제4i-1 서브픽셀들에는 각각 좌안 이미지를 구현하기 위한 적색, 녹색, 청색의 3D 이미지가 표시되고; 컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제4i+1 서브픽셀들, 제4i+2 서브픽셀들, 제4i+3 서브픽셀들에는 각각 우안 이미지를 구현하기 위한 적색, 녹색, 청색의 3D 이미지가 표시되며; 상기 블랙 이미지는 상기 좌안 이미지와 상기 우안 이미지 사이에 표시된다.
상기 2D 영상 구현시, 컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제3j-2 서브픽셀들, 제3j-1 서브픽셀들, 제3j 서브픽셀들에는 각각 적색, 녹색, 청색의 2D 이미지가 표시된다.
상기 패턴드 리타더는 상기 제1 편광 성분을 투과시키는 제1 리타더와, 상기 제1 리타더와 교대로 배치되며 상기 제2 편광 성분을 투과시키는 제2 리타더를 구비하고; 상기 패턴드 리타더는 상기 제1 및 제2 리타더의 경계 부분이 상기 제4j 서브픽셀들과 중첩되도록 얼라인된다.
상기 제1 및 제2 리타더의 각 수직 피치는, 컬럼 방향을 따라 수직으로 인접한 4개의 서브픽셀들의 토탈 수직 피치와 실질적으로 동일하게 선택된다.
본 발명에 따라 다수의 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀들을 포함하여 2D 영상과 3D 영상을 선택적으로 구현하는 표시패널과, 상기 3D 영상 구현시 상기 표시패널로부터의 빛을 제1 편광 성분과 제2 편광 성분으로 분리하는 패턴드 리타더를 갖는 영상표시장치의 구동방법은, 상기 3D 영상 구현시, 컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제4j 서브픽셀들(j는 양의 정수)에 블랙 이미지를 표시하는 단계; 및 상기 2D 영상 구현시, 상기 제4j 서브픽셀들에 적색, 녹색 및 청색의 2D 이미 중 어느 하나를 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 영상표시장치 및 그 구동방법은 3D 모드에서 컬럼 방향을 따라 배치된 제4j 서브픽셀들에 블랙 이미지를 표시하여 3D 영상의 상하 시야각을 넓히고, 2D 모드에서 상기 제4j 서브픽셀들에 2D 영상의 적색, 녹색 및 청색 이미지를 표시하여 2D 영상의 휘도를 높인다.
이에 따라, 본 발명에 따른 영상표시장치 및 그 구동방법은 광원들의 개수증가나 별도의 광학필름 추가 없이 2D 영상의 휘도 저하를 최소화함과 동시에 3D 상하 시야각을 넓힐 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치를 보여주는 도면.
도 2는 표시패널에 형성된 화소 어레이를 보여주는 도면.
도 3은 도 2에 도시된 화소 어레이의 서브 픽셀들에 입력되는 2D 영상 데이터와 게이트펄스를 보여주는 도면.
도 4는 도 2에 도시된 화소 어레이의 서브 픽셀들에 입력되는 3D 영상 데이터와 블랙 데이터와 게이트펄스를 보여주는 도면.
도 5는 3D 모드 하에서 표시패널에 표시되는 이미지를 보여주는 도면.
도 6은 2D 모드 하에서 표시패널에 표시되는 이미지를 보여주는 도면.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치를 보여준다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는 표시소자(11), 제어부(12), 패널 구동부(14), 패턴드 리타더(18), 및 편광 안경(20)등을 구비한다.
표시소자(11)는 액정표시소자, 전계방출 표시소자(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 및 무기 전계발광소자와 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 포함한 전계발광소자(Electroluminescence Device, EL) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 이하에서는 표시소자(11)가 액정표시소자로 구현되는 경우를 예로 하여 설명한다. 패턴드 리타더(18) 및 편광 안경(20)은 3D 구동소자로서 좌안 이미지와 우안 이미지를 공간적으로 분리하여 양안 시차를 구현한다.
표시패널(10)은 두 장의 유리기판 사이에 액정층이 형성된다. 표시패널(10)은 데이터라인들과 게이트라인들의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배치된 액정셀들을 포함한다. 표시패널(10)의 하부 유리기판에는 데이터라인들, 게이트라인들, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하, 'TFT'), 화소전극, 및 스토리지 커패시터(Storage Capacitor)를 포함한 화소 어레이가 형성된다. 액정셀들은 TFT에 접속된 화소전극들과, 공통전극 사이의 전계에 의해 구동된다. 표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 상부 및 하부 편광필름(16a, 16b)이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 유리기판들 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성될 수 있다.
표시패널(10)은 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 본 발명의 액정표시소자는 투과형 표시소자, 반투과형 표시소자, 반사형 표시소자 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 표시소자와 반투과형 표시소자에서는 백라이트 유닛(17)이 필요하다. 백라이트 유닛(17)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.
패턴드 리타더(18)는 표시패널(10)의 상부 편광필름(16a)에 부착된다. 패턴드 리타더(18)의 기수 라인들에는 제1 리타더(RT1)가 형성되고, 패턴드 리타더(18)의 우수 라인들에는 제2 리타더(RT2)가 형성된다. 제1 리타더(RT1)의 광흡수축과 제2 리타더(RT2)의 광흡수축은 서로 직교한다. 제1 리타더(RT1)는 화소 어레이로부터 입사되는 빛의 제1 편광(원편광 또는 선편광)을 투과시킨다. 제2 리타더(RT2)는 화소 어레이로부터 입사되는 빛의 제2 편광(원편광 또는 선편광)을 투과시킨다. 패턴드 리타더(18)의 제1 리타더(RT1)는 좌원편광을 투과하는 편광필터로 구현될 수 있고, 패턴드 리타더(18)의 제2 리타더(RT2)는 우원편광을 투과하는 편광필터로 구현될 수 있다.
편광 안경(20)은 제1 편광필터를 갖는 좌안과, 제2 편광필터를 갖는 우안을 구비한다. 제1 편광필터는 패턴드 리타더(18)의 제1 리타더(RT1)와 동일한 광흡수축을 가진다. 제2 편광필터는는 패턴드 리타더(18)의 제2 리타더(RT2)와 동일한 광흡수축을 가진다. 예들 들면, 편광 안경(20)의 제1 편광필터는 좌원 편광필터로 선택될 수 있고, 편광 안경(20)의 제2 편광필터는 우원 편광필터로 선택될 수 있다.
패널 구동부(14)는 표시패널(10)의 데이터라인들을 구동시키기 위한 데이터 구동부와, 표시패널(10)의 게이트라인들을 구동시키기 위한 게이트 구동부를 포함한다.
데이터 구동부의 소스 드라이브 IC들 각각은 쉬프트 레지스터(Shift register), 래치(Latch), 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analog convertor, DAC), 출력 버퍼(Output buffer) 등을 포함한다. 데이터 구동부는 제어부(12)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(RGB)을 래치한다. 데이터 구동부는 극성제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성 감마보상전압과 부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압의 극성을 반전시킨다. 데이터 구동부는 게이트 구동부로부터 출력되는 게이트펄스와 동기되는 데이터전압을 데이터라인들로 출력한다. 데이터 구동부는 2D 모드(MODE_2D)에서 좌안 영상과 우안 영상의 구분이 없는 2D 영상의 데이터전압들을 데이터라인들로 출력한다. 데이터 구동부는 3D 모드(MODE_3D)에서 좌안 영상의 데이터전압, 블랙 영상의 데이터전압, 및 우안 영상의 데이터전압을 데이터라인들로 출력한다. 데이터 구동부의 소스 드라이브 IC들은 TCP(Tape Carrier Package) 상에 실장되어 TAB(Tape Automated Bonding) 공정에 의해 표시패널(10)의 하부 유리기판에 접합 될 수 있다.
게이트 구동부는 쉬프트 레지스터(Shift register), 멀티플렉서 어레이(Multiplexer array), 레벨 쉬프터(Level shifter) 등을 포함한다. 게이트 구동부는 제어부(12)의 제어 하에 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들에 순차적으로 공급한다. 게이트 구동부는 TCP 상에 실장되어 TAB 공정에 의해 표시패널(10)의 하부 유리기판에 접합되거나, 또는 GIP(Gate In Panel) 공정에 의해 화소 어레이와 동시에 하부 유리기판 상에 직접 형성될 수 있다.
제어부(12)는 시스템 보드(미도시)로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 패널 구동부(14)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다.
게이트 구동부를 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 1 프레임기간 동안 그 프레임기간의 시작과 동시에 1회 발생하고 첫 번째 게이트펄스를 발생화는 게이트 드라이브 IC(Integrated Circuit)에 인가되어 그 게이트 드라이브 IC의 첫 번째 출력을 발생시킨다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 드라이브 IC들에 공통으로 입력되는 클럭신호로써 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 드라이브 IC들의 출력을 제어한다.
데이터 구동부를 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity : POL), 및 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동부의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동부 내에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다. 극성제어신호(POL)는 데이터 구동부로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 제어한다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동부의 출력 타이밍을 제어한다.
제어부(12)는 시스템 보드로부터 모드신호(MODE)를 입력 받아 2D/3D 모드를 판단할 수 있다. 사용자는 유저 인터페이스를 통해 2D 모드와 3D 모드를 선택할 수 있다. 유저 인터페이스는 표시패널(10) 상에 부착되거나 내장된 터치 스크린, 온 스크린 디스플레이(On screen display, OSD), 키보드, 마우스, 리모트 콘트롤러(Remote controller) 등을 포함한다. 시스템 보드는 유저 인터페이스를 통해 입력되는 사용자 데이터에 응답하여 2D 모드 동작과 3D 모드 동작을 전환한다. 시스템 보드는 입력 영상의 데이터에 인코딩된 2D/3D 식별 코드 예를 들면, 디지털 방송 규격의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 ESG(Electronic Service Guide)에 코딩될 수 있는 2D/3D 식별코드를 검출하여 2D 모드와 3D 모드를 구분할 수 있다.
제어부(12)는 2D 모드(MODE_2D)에서 시스템 보드로부터 2D 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 입력받고, 이 2D 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 입력 프레임 주파수 또는, 입력 프레임 주파수×N(N은 2 이상의 양의 정수) Hz의 프레임 주파수로 데이터 구동부에 전송할 수 있다. 제어부(12)는 3D 모드(MODE_3D)에서 시스템 보드로부터 3D 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 입력받고, 이 3D 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 블랙 영상 구현을 위한 블랙 데이터와 함께 입력 프레임 주파수×N Hz의 프레임 주파수로 데이터 구동부에 전송할 수 있다. 여기서, 블랙 데이터는 피크 블랙 계조를 나타내는 데이터로서 제어부(12)에서 자체적으로 생성된다.
도 2는 표시패널(10)에 형성된 화소 어레이를 보여준다. 도 3은 도 2에 도시된 화소 어레이의 서브 픽셀들에 입력되는 2D 영상 데이터와 게이트펄스를 보여 주며, 도 4는 도 2에 도시된 화소 어레이의 서브 픽셀들에 입력되는 3D 영상 데이터와 블랙 데이터와 게이트펄스를 보여 준다. 도 3 및 도 4에서, GSP는 게이트 스타트 펄스이고, D1~Dm는 데이터라인들이고, G1~Gn은 게이트라인들이다.
도 2를 참조하면, 표시패널(10)의 화소 어레이는 데이터라인들(D1~D6)과 게이트라인들(G1~G6)의 교차 영역마다 형성되는 다수의 서브 픽셀들(SP)을 구비한다. 이 화소 어레이에서 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀 각각은 라인 방향을 따라 배치된다. 이 화소 어레이에서 1 픽셀은 컬럼 방향을 따라 이웃하는 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀을 포함한다. TFT 각각은 게이트라인(G1~G6)으로부터의 게이트펄스(SCAN)에 응답하여 데이터라인(D1~D6)으로부터의 데이터전압을 데이터라인(D1~D6)의 좌측(또는 우측)에 배치된 서브픽셀의 화소전극에 공급한다. 화소 어레이의 해상도가 m×n (m,n은 양의 정수)일 때, m 개의 데이터라인들과 3n 개의 게이트라인들이 필요하다. 이 화소 어레이의 게이트라인들 각각에는 데이터전압과 동기되는 1/3 수평기간의 게이트펄스(SCAN)가 순차적으로 공급된다. 이 화소 어레이는 통상의 화소 어레이 즉, 라인 방향을 따라 이웃하는 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀로 1 픽셀을 구성하는 화소 어레이에 비해, 동일 해상도에서 필요한 데이터라인들의 개수를 1/3로 줄일 수 있고, 필요한 소스 드라이브 IC들의 개수도 1/3로 줄일 수 있다.
도 3을 참조하면, 데이터 구동부는 2D 모드(MODE_2D) 하에서 게이트펄스(SCAN)에 동기되는 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G), 청색 영상 데이터(B) 순으로 데이터전압들을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급한다.
도 4를 참조하면, 데이터 구동부는 3D 모드(MODE_3D) 하에서 게이트펄스(SCAN)에 동기되는 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G), 청색 영상 데이터(B), 블랙 데이터 순으로 데이터전압들을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급한다.
도 5는 3D 모드(MODE_3D) 하에서 표시패널(10)에 표시되는 이미지를 보여주고, 도 6은 2D 모드(MODE_2D) 하에서 표시패널(10)에 표시되는 이미지를 보여준다.
도 5를 참조하면, 3D 모드(MODE_3D) 하에서 컬럼 방향을 따라 배치된 표시패널(10)의 제4i-3 서브픽셀들(SP#1,SP#9...)(i는 양의 홀수), 제4i-2 서브픽셀들(SP#2,SP#10...), 제4i-1 서브픽셀들(SP#3,SP#11...)에는 각각 3D 이미지 중 좌안 이미지를 구현하기 위한 적색, 녹색, 청색 이미지가 표시되고, 컬럼 방향을 따라 배치된 표시패널(10)의 제4i+1 서브픽셀들(SP#5...), 제4i+2 서브픽셀들(SP#6...), 제4i+3 서브픽셀들(SP#7...)에는 각각 3D 이미지 중 우안 이미지를 구현하기 위한 적색, 녹색, 청색 이미지가 표시된다.
그리고, 컬럼 방향을 따라 배치된 표시패널(10)의 제4j 서브픽셀들(SP#4,SP#8,SP#12...)(j는 양의 정수)에는 블랙 이미지가 표시된다. 블랙 이미지는 수직으로 인접한 좌안 이미지와 우안 이미지 사이에 표시되어 3D 이미지들 간 표시 간격을 넓힌다. 그 결과, 본 발명은 종래와 같이 패턴드 리타더 상에 별도의 블랙 스트라이프 패턴을 형성하지 않으면서도 3D 모드(MODE_3D)에서 상하 시야각을 넓게 확보할 수 있다.
패턴드 리타더(18)는 제1 및 제2 리타더(RT1,RT2)의 경계 부분이 제4j 서브픽셀들(SP#4,SP#8,SP#12...)과 중첩되도록 얼라인된다. 이를 위해, 제1 및 제2 리타더(RT1,RT2)의 각 수직 피치는, 컬럼 방향을 따라 수직으로 인접한 4개의 서브픽셀들의 토탈 수직 피치와 실질적으로 동일하게 선택될 수 있다. 패턴드 리타더(18)는, 종래 1개의 서브픽셀 수직 피치와 동일한 수직 피치를 갖고 서브픽셀 라인 단위로 얼라인 될 때에 비해 훨씬 쉽게 얼라인 될 수 있다.
도 6을 참조하면, 2D 모드(MODE_2D) 하에서 컬럼 방향을 따라 배치된 표시패널(10)의 제3j-2 서브픽셀들(SP#1,SP#4,SP#7,SP#10...), 제3j-1 서브픽셀들(SP#2,SP#5,SP#8,SP#11...), 제3j 서브픽셀들(SP#3,SP#6,SP#9,SP#12...)에는 각각 2D 이미지를 구현하기 위한 적색, 녹색, 청색 이미지가 표시된다.
2D 모드(MODE_2D) 하에서 컬럼 방향을 따라 배치된 표시패널(10)의 제4, 제8, 및 제12 서브픽셀등(SP#4,SP#8,SP#12...)에는 각각 적색, 녹색, 청색의 2D 이미지가 순차 표시되기 때문에, 본 발명은 광원들의 개수증가나 휘도 향상을 위한 별도의 광학필름(예컨대, DBEF 등) 추가 없이 2D 영상의 휘도 저하를 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 영상표시장치 및 그 구동방법은 3D 모드에서 컬럼 방향을 따라 배치된 제4j 서브픽셀들에 블랙 이미지를 표시하여 3D 영상의 상하 시야각을 넓히고, 2D 모드에서 상기 제4j 서브픽셀들에 2D 영상의 적색, 녹색 및 청색 이미지를 표시하여 2D 영상의 휘도를 높인다.
이에 따라, 본 발명에 따른 영상표시장치 및 그 구동방법은 광원들의 개수증가나 별도의 광학필름 추가 없이 2D 영상의 휘도 저하를 최소화함과 동시에 3D 상하 시야각을 넓힐 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10 : 표시패널 11 : 표시소자
12 : 제어부 14 : 패널 구동부
16a,16b : 편광필름 17 : 백라이트 유닛
18 : 패턴드 리타더 20 : 편광 안경

Claims (9)

  1. 다수의 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀들을 포함하여 2D 영상과 3D 영상을 선택적으로 구현하는 표시패널; 및
    상기 3D 영상 구현시 상기 표시패널로부터의 빛을 제1 편광 성분과 제2 편광 성분으로 분리하는 패턴드 리타더를 구비하고;
    상기 3D 영상 구현시, 컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제4j 서브픽셀들(j는 양의 정수)에는 블랙 이미지가 표시되고;
    상기 2D 영상 구현시, 상기 제4j 서브픽셀들에는 적색, 녹색 및 청색의 2D 이미 중 어느 하나가 표시되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀 각각은 라인 방향을 따라 배치되며;
    1 픽셀은 컬럼 방향을 따라 이웃하는 상기 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 3D 영상 구현시,
    컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제4i-3 서브픽셀들(i는 양의 홀수), 제4i-2 서브픽셀들, 제4i-1 서브픽셀들에는 각각 좌안 이미지를 구현하기 위한 적색, 녹색, 청색의 3D 이미지가 표시되고;
    컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제4i+1 서브픽셀들, 제4i+2 서브픽셀들, 제4i+3 서브픽셀들에는 각각 우안 이미지를 구현하기 위한 적색, 녹색, 청색의 3D 이미지가 표시되며;
    상기 블랙 이미지는 상기 좌안 이미지와 상기 우안 이미지 사이에 표시되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 2D 영상 구현시,
    컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제3j-2 서브픽셀들, 제3j-1 서브픽셀들, 제3j 서브픽셀들에는 각각 적색, 녹색, 청색의 2D 이미지가 표시되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 패턴드 리타더는 상기 제1 편광 성분을 투과시키는 제1 리타더와, 상기 제1 리타더와 교대로 배치되며 상기 제2 편광 성분을 투과시키는 제2 리타더를 구비하고;
    상기 패턴드 리타더는 상기 제1 및 제2 리타더의 경계 부분이 상기 제4j 서브픽셀들과 중첩되도록 얼라인되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 리타더의 각 수직 피치는, 컬럼 방향을 따라 수직으로 인접한 4개의 서브픽셀들의 토탈 수직 피치와 실질적으로 동일하게 선택되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  7. 다수의 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀들을 포함하여 2D 영상과 3D 영상을 선택적으로 구현하는 표시패널과, 상기 3D 영상 구현시 상기 표시패널로부터의 빛을 제1 편광 성분과 제2 편광 성분으로 분리하는 패턴드 리타더를 갖는 영상표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 3D 영상 구현시, 컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제4j 서브픽셀들(j는 양의 정수)에 블랙 이미지를 표시하는 단계; 및
    상기 2D 영상 구현시, 상기 제4j 서브픽셀들에 적색, 녹색 및 청색의 2D 이미 중 어느 하나를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 3D 영상 구현시,
    컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제4i-3 서브픽셀들(i는 양의 홀수), 제4i-2 서브픽셀들, 제4i-1 서브픽셀들에 각각 좌안 이미지를 구현하기 위한 적색, 녹색, 청색의 3D 이미지를 표시하고;
    컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제4i+1 서브픽셀들, 제4i+2 서브픽셀들, 제4i+3 서브픽셀들에 각각 우안 이미지를 구현하기 위한 적색, 녹색, 청색의 3D 이미지를 표시하며;
    상기 블랙 이미지는 상기 좌안 이미지와 상기 우안 이미지 사이에 표시되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 2D 영상 구현시,
    컬럼 방향을 따라 배치된 상기 표시패널의 제3j-2 서브픽셀들, 제3j-1 서브픽셀들, 제3j 서브픽셀들에 각각 적색, 녹색, 청색의 2D 이미지를 표시하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 구동방법.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102387375B (zh) * 2010-09-01 2015-05-20 群康科技(深圳)有限公司 2d/3d可切换式显示装置及其驱动方法
US8763153B2 (en) * 2011-05-10 2014-06-24 Microsoft Corporation Presenting messages associated with locations
KR101864448B1 (ko) * 2011-07-06 2018-06-04 엘지디스플레이 주식회사 영상표시장치
TWI484817B (zh) * 2011-12-15 2015-05-11 Au Optronics Corp 顯示面板
GB2497619B (en) * 2011-12-15 2016-04-06 Lg Display Co Ltd Polarization glasses type stereoscopic image display
CN102628999B (zh) * 2012-03-16 2014-07-30 京东方科技集团股份有限公司 一种3d显示方法及显示装置
US9800862B2 (en) * 2012-06-12 2017-10-24 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois System and methods for visualizing information
US9082331B2 (en) * 2012-06-13 2015-07-14 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Liquid crystal display panel and array substrate thereof
KR102034044B1 (ko) * 2012-12-07 2019-10-18 엘지디스플레이 주식회사 입체 영상 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR102098151B1 (ko) * 2013-11-26 2020-04-08 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치
KR102233116B1 (ko) * 2013-12-31 2021-03-29 엘지디스플레이 주식회사 입체 영상 디스플레이 장치와 이의 구동 방법
GB201418810D0 (en) * 2014-10-22 2014-12-03 Infiniled Ltd Display
KR102227481B1 (ko) * 2014-10-24 2021-03-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0951552A (ja) * 1995-08-07 1997-02-18 Mitsubishi Electric Corp 立体映像表示装置
KR20070102932A (ko) * 2006-04-17 2007-10-22 삼성에스디아이 주식회사 전자 영상 기기, 2ｄ/3ｄ 영상 표시 장치 및 그 구동방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002185983A (ja) 2000-12-13 2002-06-28 Arisawa Mfg Co Ltd ３ｄ映像表示体形成用フィルム及び３ｄ映像表示装置
KR100649251B1 (ko) * 2004-06-30 2006-11-24 삼성에스디아이 주식회사 입체 영상 표시 장치 및 그 구동 방법
KR100813977B1 (ko) 2005-07-08 2008-03-14 삼성전자주식회사 2차원/3차원 영상 호환용 고해상도 입체 영상 디스플레이장치
KR101222975B1 (ko) * 2006-06-19 2013-01-17 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치
KR101319357B1 (ko) * 2006-11-30 2013-10-16 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치 및 그의 구동방법
KR100939214B1 (ko) 2008-06-12 2010-01-28 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치의 정렬 시스템 및 방법
KR101502364B1 (ko) 2008-08-22 2015-03-13 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 구동 방법
TWI419124B (zh) * 2009-03-06 2013-12-11 Au Optronics Corp 二維／三維影像顯示裝置
CN101510413A (zh) 2009-03-20 2009-08-19 友达光电股份有限公司 二维/三维影像显示装置
KR101354329B1 (ko) * 2009-04-17 2014-01-22 엘지디스플레이 주식회사 영상표시장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0951552A (ja) * 1995-08-07 1997-02-18 Mitsubishi Electric Corp 立体映像表示装置
KR20070102932A (ko) * 2006-04-17 2007-10-22 삼성에스디아이 주식회사 전자 영상 기기, 2ｄ/3ｄ 영상 표시 장치 및 그 구동방법

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