KR101762826B1 - 입체 영상 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

입체 영상 표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는 셔터 글래스를 포함하고, 상기 좌안 이미지 데이터의 입력 구간 전에 또는 상기 우안 이미지 데이터의 입력 구간 전에 화이트 이미지 데이터의 입력 구간이 위치하며, 이에 따라 입체 영상 표시 장치의 휘도가 개선될 수 있다.

Description

입체 영상 표시 장치 및 그 구동 방법{THREE DIMENSIONAL IMAGE DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
입체 영상 표시 장치 및 그 구동 방법이 제공된다.
일반적으로, 3차원 영상표시 기술에서는 근거리에서 입체감을 인식하는 가장 큰 요인인 양안시차(binocular parallax)를 이용하여 물체의 입체감을 표현한다. 즉, 왼쪽 눈(좌안)과 오른쪽 눈(우안)에는 각각 서로 다른 2차원 영상이 비춰지고, 좌안에 비춰지는 영상(이하, "좌안 영상(left eye image) "이라 함)과 우안에 비춰지는 영상(이하, "우안 영상(right eye image) "이라 함)이 뇌로 전달되면, 좌안 영상과 우안 영상은 뇌에서 융합되어 깊이감(depth perception)을 갖는 3차원 영상으로 인식된다.
입체 영상 표시 장치는 양안시차를 이용하는 것으로, 셔터 글래스(shutter glasses), 편광 안경(polarized glasses) 등의 안경을 이용하는 안경식(stereoscopic) 방법과, 안경을 이용하지 않고 표시 장치에 렌티큘러 렌즈(lenticular lens), 패럴랙스 배리어(parallax barrier) 등을 배치하는 비안경식(autostereoscopic) 방법이 있다.
셔터 글래스 방식은 입체 영상 표시 장치에서 좌안 영상과 우안 영상이 분리되어 연속적으로 출력되고, 셔터 글래스의 좌안 셔터(left eye shutter)와 우안 셔터(right eye shutter)가 선택적으로 개폐됨으로써, 입체 영상이 표현되는 방법이다.
셔터 글래스 방식은 2D 모드와 3D 모드의 변경이 용이하고, 각각의 모드에서 데이터의 손실이 없다. 하지만, 셔터가 개폐되는 셔터 글래스를 착용하므로, 입체 영상 표시 장치와 주변의 휘도가 저하될 수 있다.
본 발명에 따른 한 실시예는 입체 영상 표시 장치의 휘도를 개선하기 위한 것이다.
상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는 좌안 이미지 데이터와 우안 이미지 데이터가 교대로 입력되는 표시 장치를 포함하고, 상기 좌안 이미지 데이터의 입력 구간 전에 또는 상기 우안 이미지 데이터의 입력 구간 전에 화이트 이미지 데이터의 입력 구간이 위치한다.
상기 입체 영상 표시 장치는 좌안 셔터와 우안 셔터를 포함하는 셔터 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 화이트 이미지 데이터의 입력 구간, 상기 좌안 이미지 데이터의 입력 구간 및 상기 우안 이미지 데이터의 입력 구간은 상기 좌안 셔터 및 상기 우안 셔터가 닫혀 있는 구간에 위치할 수 있다.
상기 좌안 셔터는 상기 좌안 이미지 데이터의 입력이 완료되었을 때부터 그리고 상기 우안 셔터는 상기 우안 이미지 데이터의 입력이 완료되었을 때부터 제1 시간이 지난 후에 열려 있다.
상기 표시 장치는 액정 물질을 더 포함할 수 있고, 상기 제1 시간은 상기 액정 물질의 응답 시간에 기초하여 설정될 수 있다.
상기 좌안 이미지 데이터의 입력 구간과 상기 우안 이미지 데이터의 입력 구간 사이에서 상기 좌안 셔터 및 상기 우안 셔터 중 어느 하나가 열려 있고 다른 하나는 닫혀 있을 수 있다.
상기 표시 장치는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선을 더 포함할 수 있고, 상기 복수의 게이트선 중 적어도 일부는 제1 수평 주기 동안 게이트 온 전압을 인가 받고, 상기 복수의 데이터선은 상기 화이트 이미지 데이터에 대응하는 전압을 인가 받을 수 있다.
상기 복수의 게이트선 중 적어도 일부는 제2 수평 주기 동안 게이트 오프 전압을 인가 받을 수 있다.
상기 복수의 게이트선 중 어느 하나의 게이트선은 제3 수평 주기 동안 게이트 온 전압을 인가 받고, 상기 복수의 데이터선은 상기 좌안 이미지 데이터 또는 상기 우안 이미지 데이터에 대응하는 전압을 인가 받을 수 있다.
상기 표시 장치는 게이트선 및 게이트 구동부를 더 포함할 수 있고, 상기 게이트 구동부는 기판 위에 집적되어 있을 수 있다.
상기 게이트 구동부는 제1 스캔 개시 신호선 및 상기 제1 스캔 개시 신호선에 연결되어 있는 제1 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 제1 스위칭 소자의 입력 전극 및 제어 전극은 상기 제1 스캔 개시 신호선에 연결되어 있으며, 상기 제1 스위칭 소자의 출력 전극은 상기 게이트선에 연결되어 있을 수 있다.
상기 게이트 구동부는 전압 신호선, 제2 스캔 개시 신호선 및 사이 전압 신호선 및 상기 제2 스캔 개시 신호선에 연결되어 있는 제2 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 제2 스위칭 소자의 입력 전극은 상기 전압 신호선에 연결되어 있고, 상기 제2 스위칭 소자의 제어 전극은 상기 제2 스캔 개시 신호선에 연결되어 있으며, 상기 제2 스위칭 소자의 출력 전극은 상기 게이트선에 연결되어 있을 수 있다.
상기 게이트 구동부는 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 복수의 스테이지를 포함하고, 상기 스테이지는 제1 입력 단자, 제2 입력 단자, 출력 단자 및 전달 신호 출력 단자를 포함하고, 그리고 상기 복수의 스테이지 중 적어도 어느 하나의 제1 입력 단자는 다른 스테이지의 전달 신호 출력 단자에 연결되어 있고, 출력 단자는 상기 다른 스테이지의 제2 입력 단자에 연결되어 있을 수 있다.
상기 스테이지는 입력부, 풀업 구동부, 풀다운 구동부, 출력부 및 전달 신호 생성부를 포함할 수 있다.
상기 입력부, 상기 풀다운 구동부, 상기 출력부 및 상기 전달 신호 생성부는 제1 노드에 연결되어 있을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 구동 방법은 표시 장치를 포함하는 입체 영상 표시 장치에서, 상기 표시 장치에 좌안 이미지 데이터와 우안 이미지 데이터를 교대로 입력하는 단계, 그리고 상기 표시 장치에 상기 좌안 이미지 데이터의 입력과 상기 우안 이미지 데이터의 입력의 사이에 화이트 이미지 데이터를 입력하는 단계를 포함한다.
상기 입체 영상 표시 장치는 좌안 셔터와 우안 셔터를 포함하는 셔터 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 좌안 셔터 및 상기 우안 셔터가 닫혀 있을 때, 상기 화이트 이미지 데이터, 상기 좌안 이미지 데이터 및 상기 우안 이미지 데이터를 입력할 수 있다.
상기 좌안 이미지 데이터의 입력이 완료되었을 때부터 제1 시간이 지난 후에 상기 좌안 셔터를 열고, 상기 우안 이미지 데이터의 입력이 완료되었을 때부터 제1 시간이 지난 후에 상기 우안 셔터를 여는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 한 실시예는 입체 영상 표시 장치의 휘도가 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작을 나타내는 개략도이다.
도 2 도 1의 입체 영상 표시 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 입체 영상 표시 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 게이트 구동부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5의 게이트 구동부의 스테이지를 나타내는 회로도이다.
도 7은 도 5의 게이트 구동부의 신호 파형을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작을 나타내는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작을 나타내는 개략도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
그러면, 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에 대하여 도 1 내지 도 9를 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작을 나타내는 개략도이고, 도 2 도 1의 입체 영상 표시 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 4는 도 3의 입체 영상 표시 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 게이트 구동부를 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 6은 도 5의 게이트 구동부의 스테이지를 나타내는 회로도이고, 도 7은 도 5의 게이트 구동부의 신호 파형을 나타내는 그래프이고, 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작을 나타내는 개략도이고, 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작을 나타내는 개략도이며, 도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이며, 도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 동작을 나타내는 개략도이다.
표시 장치(50)는 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 전기 영동 표시 장치 등일 수 있다. 이하에서는 도 1 및 도 9를 참고하여, 표시 장치(50)가 액정 표시 장치인 경우에 대해 설명한다.
표시 장치(50)는 상부 기판, 하부 기판 그리고 상부 기판과 하부 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함할 수 있다. 표시 장치(50)는 두 전극 사이에서 발생하는 전계에 의하여 액정의 배향 방향을 변경시키고, 이에 따라 빛의 투과량을 조절하여 영상을 표시한다.
하부 기판에는 게이트선(G1-Gn), 데이터선(D1-Dm), 화소 전극 및 이들에 연결된 박막 트랜지스터(Trsw)가 위치한다. 박막 트랜지스터는 게이트선 및 데이터선에 인가되는 신호에 기초하여 화소 전극에 인가되는 전압을 제어한다. 화소 전극은 투과 영역과 반사 영역을 가지는 반투과형 화소 전극으로 형성될 수도 있다. 또한, 유지 용량 커패시터(Cst)가 추가로 형성될 수 있으며, 이러한 유지 용량 커패시터는 화소 전극에 인가된 전압이 일정 시간동안 유지되도록 한다. 예를 들어, 하나의 화소(103)는 박막 트랜지스터(Trsw), 유지 용량 커패시터(Cst) 및 액정 용량 커패시터(Clc)를 포함할 수 있다.
하부 기판에 대향하는 상부 기판에는 블랙 매트릭스, 컬러 필터 및 공통 전극이 위치할 수 있다. 이외에도, 상부 기판에 형성된 컬러 필터, 블랙 매트릭스 및 공통 전극 중 적어도 하나가 하부 기판에 형성될 수 있다. 공통 전극과 화소 전극이 모두 하부 기판에 형성된 경우에는 양 전극 중 적어도 하나는 선형 전극 형태로 형성될 수 있다.
액정층은 TN(Twisted nematic) 모드의 액정, VA(vertically aligned) 모드의 액정, ECB(Electrically controlled birefringence) 모드의 액정 등을 포함할 수 있다.
상부 기판의 외측면 및 하부 기판의 외측면에는 각각 편광판이 부착되어 있을 수 있다. 또한, 기판과 편광판의 사이에 보상 필름이 추가될 수 있다.
백라이트 유닛은 광원을 포함하며, 광원의 예로는 CCFL(cold cathode fluorescent lamp)과 같은 형광 램프, LED 등이 있다. 또한, 백라이트 유닛은 반사판, 도광판, 휘도 향상 필름 등을 추가로 포함할 수 있다.
도 9를 참고하면, 표시 장치(display device)(50)는 표시 패널(display panel)(100), 백라이트 유닛(200), 데이터 구동부(400), 게이트 구동부(500), 이미지 신호 처리부(image signal processor)(610), 스테레오 제어부(stereo controller)(620), 프레임 변환 제어부(frame conversion controller)(630), 프레임 메모리(frame memory)(640), 휘도 제어부(luminance controller)(210), 계조 전압 생성부(800) 등을 포함할 수 있다.
스테레오 제어부(620)는 3D 타이밍 신호(3D timing signal)와 3D 인에이블 신호(3D_En)를 휘도 제어부(210)로 전송할 수 있다. 휘도 제어부(210)는 백라이트 제어 신호(backlight control signal)를 백라이트 유닛(200)으로 전송할 수 있다. 백라이트 유닛(200)은 휘도 제어부(210)와 스테레오 제어부(620)를 통하여 백라이트 제어 신호에 의하여 켜질 수 있거나 꺼질 수 있다. 백라이트 유닛(200)으로 전송되는 백라이트 제어 신호는 소정 시간 동안 백라이트 유닛(200)을 켜지게 만들 수 있다. 예를 들면, 백라이트 유닛(200)으로 전송되는 백라이트 제어 신호는 수직 공백(VB)동안 또는 수직공백 이외의 시간 동안 백라이트 유닛을 켜지게 만들 수 있다.
스테레오 제어부(620)는 3D 싱크 신호(3D_sync)를 셔터 부재(3)로 전송할 수 있다. 셔터 부재(3)는 스테레오 제어부(620)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 셔터 부재(3)는 무선 적외선 통신 또는 유선 통신에 의하여 3D 싱크 신호(3D_sync)를 전송받을 수 있다. 셔터 부재(3)는 3D 싱크 신호(3D_sync) 또는 변형된 3D 싱크 신호에 반응하여 작동될 수 있다. 3D 싱크 신호(3D_sync)는 좌안 셔터 또는 우안 셔터를 열거나 닫을 수 있는 신호들을 모두 포함할 수 있다. 스테레오 제어부(620)는 디스플레이 데이터(DATA)를 이미지 신호 처리부(610)로 전송할 수 있다.
이미지 신호 처리부(610)는 표시 패널(100)에 이미지를 표시하기 위하여 게이트 구동부(500), 데이터 구동부(400), 계조 전압 생성부(800) 등을 통하여 다양한 종류의 디스플레이 데이터(DATA, DATA')와 다양한 종류의 제어 신호들(CONT1, CONT2, CONT3, CONT4, 3D_EN)을 표시 패널(100)로 전송할 수 있다. 입체 영상 표시 장치에서 디스플레이 데이터(DATA)는 좌안 영상 데이터, 우안 영상 데이터 등을 포함할 수 있다.
프레임 변환 제어부(630)는 스테레오 제어부(620)으로부터 3D 싱크 신호(3D_Sync)를 수신할 수 있으며, 프레임 변환 제어 신호(PCS, BIC)를 이미지 신호 처리부(610), 데이터 구동부(400) 등으로 전송할 수 있다.
한편, 도 1을 참고하면, 셔터 부재(3)는 안경 형의 셔터 글래스(30)일 수 있으나, 특별히 이에 한정되지 않으며, 기계식 셔터 안경 (고글), 광학식 셔터 안경 등을 포함할 수 있다. 셔터 글래스(30)는 표시 패널(100)과 동조되어 일정 주기로 우안 셔터(32, 32')와 좌안 셔터(31, 31')가 번갈아 가면서 빛을 차단하도록 작동될 수 있다. 우안 셔터는 닫힌 상태(32) 또는 열린 상태(32')일 수 있으며, 좌안 셔터는 열린 상태(31) 또는 닫힌 상태(31')일 수 있다. 예를 들어, 우안 셔터가 열린 상태인 동안 좌안 셔터는 닫힌 상태일 수 있으며, 반대로 좌안 셔터가 열린 상태인 동안 우안 셔터는 닫힌 상태일 수 있다. 이외에도, 좌안 셔터와 우안 셔터는 모두 열린 상태일 수도 있고, 모두 닫힌 상태일 수도 있다.
셔터 글래스(30)의 셔터는 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치, 전기 영동 표시 장치 등에 기초하여 만들어질 수 있으며, 특별히 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 셔터는 두 개의 투명한 도전막, 그 사이에 위치하는 액정층을 포함할 수 있다. 도전막의 표면에는 편광 필름이 위치할 수 있다. 셔터에 인가되는 전압에 의해 액정 물질이 회전하고, 그 회전에 의해 셔터가 열린 상태가 될 수도 있고, 닫힌 상태가 될 수도 있다.
예를 들어, 표시 패널(100)에 좌안 영상(101, 102)이 출력되고, 셔터 글래스(30)의 좌안 셔터(31)는 빛이 투과되는 열린 상태(OPEN)가 되고, 우안 셔터(32)는 빛을 차단하는 닫힌 상태(CLOSE)가 된다. 또한, 표시 패널(100)에 우안 영상(101', 102')이 출력되고, 셔터 글래스(30)의 우안 셔터(32')는 빛이 투과되는 열린 상태(OPEN)가 되고, 좌안 셔터(31')는 빛을 차단하는 닫힌 상태(CLOSE)가 된다. 따라서, 일정 시간 동안에는 왼쪽 눈에 의해서만 좌안 영상이 인식되고, 그 다음 일정 시간 동안에는 오른쪽 눈에 의해서만 우안 화상이 인식되며, 결국 좌안 영상과 우안 영상의 차이에 의해 깊이감을 갖는 입체 영상이 인식된다.
왼쪽 눈으로 인식되는 영상은 N번째 프레임(F(N))에서 표시된 화상, 즉, 사각형(101) 및 삼각형(102)이 거리 α만큼 떨어져 있는 화상이다. 한편, 오른쪽 눈으로 인식되는 영상은 N+1 프레임(F(N+1))에서 표시된 화상, 즉, 사각형(101') 및 삼각형(102')이 거리 β만큼 떨어져 있는 화상이다. 이와 같이 양 눈에서 인식되는 화상 간의 떨어진 거리가 다른 경우, 이로 인하여 사각형과 삼각형에 서로 다른 거리 감을 가지게 되어 사각형 뒤로 삼각형이 떨어져 있다고 인식하게 되어 깊이감을 느끼게 된다. 삼각형과 사각형이 떨어져 있는 거리 α 및 β를 조절함으로써 양 물체가 떨어져 있다고 느끼는 거리(깊이감)를 조절할 수 있다.
도 1을 참고하면, 표시 패널(100)에 도시된 화살표 방향은 게이트선에 게이트 온 전압이 인가되는 순서를 나타낸다. 즉, 표시 패널(100)의 상부 게이트선에서 부터 게이트 온 신호가 인가되어 하부의 게이트선까지 순차적으로 게이트 온 신호가 인가될 수 있다.
예를 들어, 표시 패널(100)는 좌안 영상(101, 102)을 아래와 같이 표시할 수 있다. 순차적으로 게이트선에 게이트 온 전압을 인가하여 해당 게이트선에 연결된 박막 트랜지스터를 통하여 화소 전극에 데이터 전압이 인가되도록 한다. 이 때, 인가되는 데이터 전압은 좌안 영상(101, 102)을 표현하기 위한 데이터 전압(이하 좌안 데이터 전압이라 함)이며, 인가된 좌안 데이터 전압은 유지 용량 커패시터에 의하여 일정 시간 동안 유지될 수 있다. 또한, 마찬가지 방식으로 우안 영상(101', 102')을 표현하기 위한 데이터 전압(이하 우안 데이터 전압이라 함)이 인가되고, 유지 용량 커패시터에 의하여 일정 시간 동안 유지될 수 있다.
도 2를 참고하면, 좌안 이미지 데이터(L1, L2)와 우안 이미지 데이터(R1)가 교대로 표시 패널(100)에 입력된다. 여기서 이미지 데이터는 이미지(영상 또는 화상)를 표시 패널(100)에 출력하기 위하여 디지털 형식으로 표현된 것을 뜻한다. 좌안 이미지 데이터가 모두 입력되고 우안 이미지 데이터가 입력되기 전에, 또는 우안 이미지 데이터가 모두 입력되고 좌안 이미지 데이터가 입력되기 전에 이미지 데이터가 입력되지 않는 시간이 있으며, 이를 수직 공백(VB, vertical blank)이라고 한다. VB 중 적어도 일부 시간 동안에 셔터 글래스(30)의 좌안 셔터(31, 31') 및 우안 셔터(32, 32') 중 어느 하나는 닫힌 상태(CLOSE)로 변경되고, 다른 하나는 열려 있는 상태(OPEN)를 유지한다. 도면에서 좌안 셔터 및 우안 셔터의 빗금친 부분은 닫혀 있는 상태(CLOSE)를 의미한다. 또한, 좌안 이미지 데이터 또는 우안 이미지 데이터가 입력되는 구간에서 셔터 글래스(30)의 좌안 셔터(31, 31') 및 우안 셔터(32, 32')는 모두 닫혀 있는 상태일 수 있다.
한편, 좌안 이미지 데이터 또는 우안 이미지 데이터가 입력되는 구간에서 셔터 글래스(30)의 좌안 셔터(31, 31') 및 우안 셔터(32, 32')는 모두 닫혀 있는 상태이다. 좌안 이미지 데이터 또는 우안 이미지 데이터가 입력되기 전에, 화이트 이미지 데이터가 입력될 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참고하면, 우안 영상(101', 102')이 입력되기 전에 화이트 이미지 데이터가 먼저 입력된다. 즉, 화이트 이미지 데이터가 입력된 후, 우안 영상(101', 102')이 표시 패널(100)의 위에서부터 아래로 기록된다. 화이트 이미지 데이터의 입력 구간과 좌안 이미지 데이터 또는 우안 이미지 데이터의 입력 구간 사이에 공백(blank) 구간이 존재할 수도 있다. 화이트 이미지 데이터가 입력 되었을 때, 셔터 글래스(30)의 좌안 셔터(31, 31') 및 우안 셔터(32, 32')는 모두 닫혀 있는 상태이므로, 화이트 이미지는 시인되지 않는다. 화이트 이미지 데이터가 입력된 후 좌안 영상 또는 우안 영상이 입력될 때, 표시 장치의 응답 속도는 액정의 상승 시간(rising time)에 기초하므로, 응답 속도가 빨라질 수 있다. 이에 따라, 좌안 셔터(31, 31') 또는 우안 셔터(32, 32')가 열려 있는 시간을 증가시킬 수 있으므로, 표시 장치가 밝게 보일 수 있다. 아울러, 응답 속도가 빨라질 수 있으므로, 화면의 하단부에서도 셔터가 열리기 전까지 데이터 전압을 충전할 시간을 충분히 확보할 수 있으며, 이에 따라, 영상의 끌림 현상 및 콘트라스트 저하 현상을 개선할 수 있고, 좌안 영상과 우안 영상 간의 크로스토크 현상을 줄일 수 있다. 여기서, 표시 패널(100)의 작동 방식에 따라 화이트 이미지 데이터 대신 블랙 이미지 데이터가 입력될 수도 있다(도 8 참고). 또한, 연속된 2 개의 영상의 그레이 값이 서로 유사한 경우에도, 연속된 2 개의 영상 사이에 화이트 이미지 또는 블랙 이미지가 입력되므로, 데이터 전압의 차이가 작아서 발생할 수 있는 응답 속도의 저하 현상을 방지할 수 있으며, 이에 따라, 영상의 끌림 현상 및 콘트라스트 저하 현상을 개선할 수 있고, 좌안 영상과 우안 영상 간의 크로스토크(crosstalk) 현상을 줄일 수 있다.
표시 패널(100)이 액정 표시 장치라고 가정하면, 좌안 이미지 데이터 또는 우안 이미지 데이터가 입력되기 전에 액정 분자를 대부분 누워져 있는 상태로 만드는 이미지 데이터가 입력된다. 예를 들어, 표시 패널이 노멀리 화이트 모드의 TN 형 액정 표시 패널, 노멀리 블랙 모드의 VA형 액정 표시 패널 등일 때, 화이트 이미지 데이터가 입력될 수 있고, 노멀리 블랙 모드의 TN 형 액정 표시 패널, 노멀리 화이트 모드의 VA형 액정 표시 패널 등일 때, 블랙 이미지 데이터가 입력될 수 있다. 액정 분자가 누워져 있는 상태에서 좌안 영상 또는 우안 영상이 기록되기 위하여 액정 분자가 적당한 각도로 일어서게 된다. 일반적으로, 액정 분자의 상승 시간은 하강 시간(falling time)보다 짧기 때문에, 액정 분자가 누워져 있는 상태에서 좌안 영상 또는 우안 영상이 기록되는 것은 액정 분자가 세워져 있는 상태 또는 적당한 각도로 기울어져 있는 상태에서 영상이 기록되는 것보다 더 빠르게 영상이 기록될 수 있다. 영상이 더 빠르게 기록되면, 좌안 셔터(31, 31') 또는 우안 셔터(32, 32')가 열려 있는 시간을 증가시킬 수 있으므로, 표시 장치가 더 밝게 보일 수 있다.
좌안 이미지 데이터 또는 우안 이미지 데이터의 입력이 완료되었을 때부터 미리 정해진 시간(t1)이 지나면, 좌안 셔터(31, 31') 또는 우안 셔터(32, 32')는 닫혀 있는 상태에서 열려 있는 상태로 바뀔 수 있다. t1은 표시 패널 (100)의 액정의 응답 시간에 기초하여 정해질 수 있다. 예를 들어, 액정의 응답 시간으로 인하여, 우안 이미지 데이터(R1)의 입력이 완료된 후, 우안 영상(101', 102')이 출력되기까지 소정의 시간이 필요하다. 따라서, t1 시간이 지난 후, 우안 셔터(32, 32')를 열어서 완전한 우안 영상(101', 102')이 시인될 수 있고, 이전 영상으로 인한 크로스토크 현상이 방지될 수 있다. 구체적으로, TN형 액정의 상승 시간은 1.1 ms이고, 하강 시간은 2.8 ms이고, VB는 2. 7 ms이고, t1은 1.0 ms이하일 수 있다. 여기서, 액정의 응답 시간이 감소될수록 t1 시간도 감소될 수 있다. 즉, 좌안 이미지 데이터 또는 우안 이미지 데이터가 입력되기 전에 액정 분자를 대부분 누워져 있는 상태로 만드는 이미지 데이터가 입력될 때, 영상이 더 빠르게 기록되므로, t1 시간이 감소될 수 있다.
입체 표시 장치의 신호 파형의 하나의 예로서, 도 10을 참고하면, 첫 번째 게이트선에서 마지막 게이트선까지 게이트 온 신호가 차례대로 인가되어, 우안 영상(R)이 차례대로 해당 게이트선에 연결되어 있는 복수의 화소에 인가되거나, 좌안 영상(L)이 차례대로 해당 게이트선에 연결되어 있는 복수의 화소에 인가될 수 있다. 여기서, 우안 영상(R)이 차례대로 해당 게이트선에 연결되어 있는 복수의 화소에 인가되는 동안, 우안 셔터는 열린 상태일 수 있고, 좌안 셔터는 닫힌 상태일 수 있다. 또한, 좌안 영상(L)이 차례대로 해상 게이트선에 연결되어 있는 복수의 화소에 인가되는 동안, 좌안 셔터는 열린 상태일 수 있고, 우안 셔터는 닫힌 상태일 수 있다.
우안 영상(R)의 입력 구간과 좌안 영상(L)의 입력 구간의 사이에는 소정의 계조 값을 가진 이미지가 입력될 수 있으며, 이를 계조 삽입(gray insertion)이라고 할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널에 우안 영상(R)이 표시된 후, 전체 화면에 블랙, 화이트 등의 이미지가 표시되고, 다음에 좌안 영상(L)이 표시될 수 있다. 여기서 소정의 계조 값은 블랙 또는 화이트에 한정되지 않으며, 다양한 값을 가질 수 있다. 소정의 계조 값을 가진 이미지가 표시 패널의 전체 화면에 삽입되었을 때, 우안 영상과 좌안 영상 사이의 크로스토크가 방지될 수 있으며, 입체 영상 표시 장치의 휘도가 개선될 수 있다.
화이트 이미지 또는 블랙 이미지는 하나의 화면의 전체에 입력될 수도 있고, 하나의 화면의 일부에만 입력될 수도 있다. 예를 들어, 도 11을 참고하면, 수평으로 배열된 복수의 게이트선에 위에서부터 아래 방향으로 게이트 온 전압이 인가되는 경우, 화면의 하부(gh)에만 화이트 이미지를 입력할 수 있다. 또는 화면의 하부(gh)에만 블랙 이미지를 입력할 수도 있다. 예를 들어, 표시 패널이 노멀리 화이트 모드의 TN 형 액정 표시 패널, 노멀리 블랙 모드의 VA형 액정 표시 패널 등일 때, 화이트 이미지 데이터가 입력될 수 있고, 노멀리 블랙 모드의 TN 형 액정 표시 패널, 노멀리 화이트 모드의 VA형 액정 표시 패널 등일 때, 블랙 이미지 데이터가 입력될 수 있다. F(N) 프레임의 좌안 영상(101, 102)의 입력이 완료된 후, 화면의 하부(gh)에만 동일한 수평 주기 시간 동안에 화이트 이미지가 입력되고, 다음, F(N+1) 프레임의 우안 영상(101', 102')이 입력될 수 있다.
하나의 화면의 일부에만 화이트 이미지 또는 블랙 이미지가 입력되는 경우, 다음 프레임의 좌안 영상 또는 우안 영상의 응답 속도의 제어가 용이할 수 있으며, 영상 보정을 하였을 때 화질 왜곡이 발생하는 것을 줄일 수 있다. 예를 들어, 화면의 하부(gh)에만 화이트 이미지 또는 블랙 이미지가 입력되는 경우, 화면의 상부와는 달리, 다음 프레임의 좌안 영상 또는 우안 영상이 입력되기 전까지 화면의 하부(gh)가 화이트 또는 블랙으로 완전히 충전될 수 있는 시간이 있으므로, 화이트 이미지 또는 블랙 이미지에 기초하여, 응답 속도를 제어하거나 영상 보정을 수행하므로, 화질 왜곡을 줄일 수 있다.
여기서 화면의 하부(gh)는 게이트 딜레이를 고려하여 실험에 의해 정해진 값일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)이 액정 표시 패널인 경우, 화면의 하부(gh)는 세로 해상도, 액정의 응답 속도, 충전 시간 등에 기초하여 계산될 수 있다. 예를 들어, 화면의 하부(gh)는 하기 식 1에 의해 계산될 수 있다.
[식 1]
gh = (세로 해상도) x (액정의 응답 속도) / (충전 시간)
여기서, 액정의 응답 속도는 액정의 하강 시간일 수 있으며, 충전 시간은 액정 표시 패널의 구동 주파수와 세로 해상도에 기초하여 정해진 값일 수 있다. 구체적으로, 액정 표시 패널이 1920x1080인 경우, 세로 해상도는 1080이다. 액정의 하강 시간은 2. 82 msec이고, 충전 시간은 5.63 msec인 경우, 화면의 하부(gh)는 540이 되므로, 대략 화면의 1/2 지점부터 아래 방향으로 화이트 이미지가 입력될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 액정 분자를 대부분 누워져 있는 상태로 만드는 이미지 데이터를 입력하는 방법은, 표시 패널(100)의 복수의 게이트선에 게이트 온 전압(Von)을 인가하고 복수의 데이터선에 공통 전압(Vcom)을 인가하는 방법이 있다. 예를 들어, 모든 게이트선에 게이트 온 전압(Von)을 제1 수평 주기(1H)동안 인가할 수 있고, 이러한 게이트 온 전압에 의하여 모든 데이터선에 공통 전압(Vcom)을 인가할 수 있으며, 이 경우 화이트 이미지 또는 블랙 이미지가 출력될 수 있다. 또는, 화면의 하부(gh)에 위치하는 게이트선들에만 게이트 온 전압(Von)을 인가할 수도 있다.
다음, 제2 수평 주기(2H) 동안 게이트 오프 전압(Voff)을 인가할 수 있으며, 제3 수평 주기(3H) 동안 1 번 게이트선(G1)에 게이트 온 전압(Von)을 인가할 수 있고, 수평 주기(4H) 동안 2 번 게이트선(G2)에 게이트 온 전압(Von)을 인가할 수 있고, 제5 수평 주기(5H) 동안 3 번 게이트선(G3)에 게이트 온 전압(Von)을 인가할 수 있다. 이 경우, 제3 수평 주기(3H)부터 좌안 이미지 데이터 또는 우안 이미지 데이터가 입력되고, 좌안 영상 또는 우안 영상이 표시 패널의 위에서부터 아래로 출력될 수 있다.
도 3을 참고하면, 표시 장치는 표시판 조립체(panel assembly)(300)와 이에 연결된 게이트 구동부(500) 및 데이터 구동부(400), 데이터 구동부(400)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다. 게이트 구동부(500)는 표시판 조립체(300)에 실장될 수도 있으며, 독립된 IC 칩으로 구성될 수도 있다. 게이트 구동부(500)가 표시판 조립체(300)에 실장되는 경우, 복수의 게이트 배선은 데이터 금속층으로 연결될 수도 있으며, 게이트 금속층으로 연결될 수도 있으며, 정전 다이오드를 이용하여 연결될 수도 있다. 게이트 구동부(500)가 독립된 IC 칩으로 구성되는 경우, 게이트 IC 칩에서 복수의 게이트 배선으로 동시에 게이트 온 전압을 인가할 수 있다.
표시판 조립체(300)는 복수의 화소, 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)을 포함할 수 있다. 하나의 화소는 스위칭 소자(Trsw), 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)가 포함할 수 있으며, 유지 축전기(Cst)는 생략될 수 있다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.
신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 스캔 개시 신호와 게이트 온 전압(Von)의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호를 더 포함할 수 있다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행[묶음]의 화소에 대한 영상 데이터의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호와 데이터선(D1-Dm)에 데이터 신호를 인가하라는 로드 신호 및 데이터 클록 신호를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 신호의 전압 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 신호의 전압 극성"을 줄여 "데이터 신호의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호를 더 포함할 수 있다.
신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 행[묶음]의 화소에 대한 디지털 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 이때 계조 전압은 계조 전압 생성부(800)에 의해 생성된다.
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Trsw)를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 신호가 턴온된 스위칭 소자(Trsw)를 통하여 해당 화소에 인가된다.
화소에 인가된 데이터 신호의 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(Clc)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판 조립체(300)에 부착된 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.
1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G1-G2n)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 신호를 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.
한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 신호의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 신호의 극성이 바뀌거나(보기: 행 반전, 점 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 신호의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 점 반전).
도 5 내지 도 7을 참고하면, 표시판 조립체(300)에 실장되어 있는 게이트 구동부(500)에서, 액정 분자를 대부분 누워져 있는 상태로 만드는 이미지 데이터를 입력하는 방법이 구현될 수 있다. 이외에도, 표시판 조립체에 실장되어 있지 않고, 게이트 IC 칩 자체에서 액정 분자를 대부분 누워져 있는 상태로 만드는 이미지를 입력하는 방법이 구현될 수도 있다.
제1 스위칭 소자(TR1)는 제1 스캔 개시 신호선(STVP1) 및 게이트선(G1-Gn+1)에 연결되어 있다. 제1 스캔 개시 신호선(STVP1)은 제1 스위칭 소자(TR1)의 제어 전극과 입력 전극에 연결되어 있고, 제1 스위칭 소자(TR1)의 제어 전극과 입력 전극은 서로 연결되어 있으며, 제1 스위칭 소자(TR1)의 출력 전극은 게이트선(G1-Gn+1)에 연결되어 있다. 제1 수평 주기(1H) 동안에 제1 스캔 개시 신호선(STVP1)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되면, 제1 스위칭 소자(TR1)를 통하여 게이트선(G1-Gn+1)에 게이트 온 전압(Von)이 인가된다.
입체 영상 인에이블 신호가 인가되는 구간에서, 제1 스캔 개시 신호선(STVP1)에 게이트 온 전압(Von)이 인가될 수 있다. 여기서 입체 영상 인에이블 신호는 좌안 이미지 데이터 또는 우안 이미지 데이터가 입력되는 구간에서 인가될 수 있다.
액정 축전기(Clc)의 충전율을 고려하여, 제1 수평 주기(1H)는 적절히 연장될 수 있다. 즉, 제1 수평 주기(1H)는 제2 수평 주기 내지 제5 수평 주기(2H-5H)보다 길 수 있다.
제2 스위칭 소자(TR2)는 전압 신호선(Vss), 제2 스캔 개시 신호선(STVP2) 및 게이트선(G1-Gn+1)에 연결되어 있다. 제2 스위칭 소자(TR2)의 입력 전극은 전압 신호선(Vss)에 연결되어 있고, 제어 전극은 제2 스캔 개시 신호선(STVP2)에 연결되어 있고, 출력 전극은 게이트선(G1-Gn+1)에 연결되어 있다. 제2 수평 주기(2H)동안에 제2 스캔 개시 신호선(STVP2)에 온 펄스가 인가되면, 제2 스위칭 소자(TR2)가 켜진다. 제2 스위칭 소자(TR2)를 통하여, 전압 신호선(Vss)에 인가된 게이트 오프 전압(Voff)이 게이트선(G1-Gn+1)에 인가되고, 이에 따라 게이트선(G1-Gn+1)이 리셋될 수 있다.
이외에도, 제1 스위칭 소자(TR1)와 제2 스위칭 소자(TR2)는 복수의 게이트선(G1-Gn+1) 중 일부에만 연결될 수 있고, 나머지 게이트선에는 연결되지 않을 수 있다. 이 경우, 제1 수평 주기(1H) 동안에 제1 스캔 개시 신호선(STVP1)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되면, 제1 스위칭 소자(TR1)와 연결되어 있는 게이트선에만 게이트 온 전압(Von)이 인가될 수 있다. 또한, 제2 수평 주기(2H) 동안에 제2 스캔 개시 신호선(STVP2)에 온 펄스가 인가되면, 제2 스위칭 소자(TR1)와 연결되어 있는 게이트선에만 게이트 오프 전압(Voff)이 인가될 수 있다.
도 6을 참고하면, 게이트 구동부(500)는 서로 종속적으로 연결된 다수의 스테이지(SR1-SRn+1)를 포함한다. 각 스테이지(SR1-SRn+1)는 두 개의 입력 단자(IN1, IN2), 두 개의 클록 입력 단자(CK1, CK2), 게이트 오프 전압에 준하는 저전압(Vss)을 인가 받는 전압 입력 단자(Vin), 리셋 단자(RE), 출력 단자(OUT) 및 전달 신호 출력 단자(CRout)를 포함한다.
제1 입력 단자(IN1)는 이전 단 스테이지의 전달 신호 출력 단자(CRout)에 연결되어 이전 단의 전달 신호(CR)를 인가 받는데, 첫번째 스테이지는 이전 단 스테이지가 존재하지 않으므로 제1 입력 단자(IN1)로 스캔 개시 신호를 인가 받는다.
제2 입력 단자(IN2)는 다음 단 스테이지의 출력 단자(OUT)와 연결되어 다음 단의 게이트 전압을 인가 받는다. 여기서, 마지막에 형성되어 있는 n+1번째 스테이지(SRn+1; 더미 스테이지)의 경우에는 다음 단의 스테이지가 존재하지 않으므로 제2 입력 단자(IN2)로 스캔 개시 신호를 인가 받는다.
다수의 스테이지 중 홀수번째 스테이지의 제1 클록 단자(CK1)에는 제1 클록(CKV)이 인가되고, 제2 클록 단자(CK2)에는 반전된 위상을 갖는 제2 클록(CKVB)이 인가된다. 한편, 짝수번째 스테이지의 제1 클록 단자(CK1)에는 제2 클록(CKVB)이 인가되며, 제2 클록 단자(CK2)에는 제1 클록(CKV)이 인가되어 홀수번째 스테이지와 비교할 때 동일 단자로 입력되는 클록의 위상은 반대가 된다.
전압 입력 단자(Vin)에는 게이트 오프 전압이 인가되며, 리셋 단자(RE)에는 맨 마지막에 위치하는 더미 스테이지(SRn+1)의 전달 신호 출력 단자(CRout)와 연결되어 있다.
여기서 더미 스테이지(SRn+1)는 다른 스테이지(SR1-SRn)과 달리 더미 게이트 전압을 생성하여 출력하는 스테이지이다. 즉, 다른 스테이지(SR1-SRn)에서 출력된 게이트 전압은 게이트선을 통하여 전달되면서 화소에 데이터 전압이 인가되어 화상을 표시하도록 하지만, 더미 스테이지(SRn+1)는 게이트선에 연결되어 있지 않을 수도 있으며, 게이트선과 연결되더라도 화상을 표시하지 않는 더미 화소(도시하지 않음)의 게이트선과 연결되어 있어 화상을 표시하는데 사용되지 않는다.
도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 게이트 구동부(500)의 각 스테이지(SR)는 입력부(510), 풀업 구동부(511), 전달 신호 생성부(512), 출력부(513) 및 풀다운 구동부(514)를 포함한다.
입력부(510)는 하나의 트랜지스터(제4 트랜지스터(Tr4))를 포함하며, 제4 트랜지스터(Tr4)의 입력 단자 및 제어 단자는 제1 입력 단자(IN1)와 공통 연결(다이오드 연결)되고, 출력 단자는 Q 접점(이하 제1 노드라고도 함)과 연결되어 있다. 입력부(510)는 제1 입력 단자(IN1)로 하이 전압이 인가되는 경우 이를 Q 접점으로 전달하는 역할을 수행한다.
풀-업 구동부(511)는 두 개의 트랜지스터(제7 트랜지스터(Tr7), 제12 트랜지스터(Tr12))와 두 개의 커패시터(제2 캐패시터(C2), 제3 캐패시터(C3))를 포함한다. 먼저 제12 트랜지스터(Tr12)의 제어 전극과 입력 전극은 공통 연결되어 제1 클록 단자(CK1)을 통하여 클록 신호(CKV, CKVB)를 입력 받고, 출력 전극이 상기 풀-다운 구동부(514)에 연결되어 있다. 그리고 제7 트랜지스터(Tr7)의 입력 전극도 제1 클록 단자(CK1)을 통하여 클록 신호(CKV, CKVB)를 입력 받고, 제어 단자와 출력 단자가 상기 풀-다운 구동부(514)에 연결되어 있다. 여기서, 상기 제7 트랜지스터(Tr7)의 입력 전극과 제어 전극의 사이에 제2 캐패시터(C2)가 연결되고 상기 제7 트랜지스터(Tr7)의 제어 전극과 출력 전극 사이에는 제3 캐패시터(C3)가 연결되어 있다.
전달 신호 생성부(512)는 하나의 트랜지스터(제15 트랜지스터(Tr15)) 및 하나의 커패시터(제4 캐패시터(C4))를 포함한다. 제15 트랜지스터(Tr15)의 입력 전극에는 제1 클록 단자(CK1)을 통하여 클록 신호(CKV, CKVB)가 입력되고, 제어 전극이 입력부(510)의 출력, 즉 Q 접점에 연결되어 있다. 제15 트랜지스터(Tr15)의 제어 전극과 출력 전극은 제4 캐패시터(C4)로 연결되어 있다. 전달 신호 생성부(512)는 Q 접점에서의 전압 및 클록 신호(CKV, CKVB)에 따라 전달 신호(CR)를 출력한다.
출력부(513)는 하나의 트랜지스터(제1 트랜지스터(Tr1)) 및 하나의 커패시터(제1 커패시터(C1))를 포함한다. 제1 트랜지스터(Tr1)의 제어 전극은 Q 접점에 연결되어 있고, 입력 전극은 제1 클록 단자(CK1)을 통하여 클록 신호(CKV, CKVB)를 입력 받는다. 제1 트랜지스터(Tr1)의 제어 전극과 출력 전극은 제1 캐패시터(C1)로 연결되어 있으며, 출력 단자는 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 있다. 출력부(513)는 Q 접점에서의 전압 및 클록 신호(CKV, CKVB)에 따라 게이트 전압을 출력한다.
풀-다운 구동부(514)는 스테이지(SR) 상에 존재하는 전하를 제거하여 게이트 오프 전압이 원활하게 출력되도록 하기 위한 부분으로 Q 접점의 전위를 낮추는 역할 및 게이트선으로 출력되는 전압을 낮추는 역할을 수행할 수 있다. 풀-다운 구동부(514)는 9개의 트랜지스터(제2 트랜지스터(Tr2), 제3 트랜지스터(Tr3), 제5 트랜지스터(Tr5), 제6 트랜지스터(Tr6), 제8 트랜지스터(Tr8) 내지 제11 트랜지스터(Tr11) 및 제13 트랜지스터(Tr13))를 포함한다.
먼저, 제5 트랜지스터(Tr5), 제10 트랜지스터(Tr10) 및 제11 트랜지스터(Tr11)는 전단 스테이지(SR)의 전달 신호(CR)가 입력되는 제1 입력 단자(IN1)와 게이트 오프 전압에 준하는 저전압이 인가되는 전압 입력 단자(Vin) 사이에 직렬로 연결되어 있다. 제5 및 제11 트랜지스터(Tr5, Tr11)의 제어 단자에는 제2 클록 단자(CK2)을 통하여 클록 신호(CKV, CKVB)를 입력 받으며, 제10 트랜지스터(Tr10)의 제어 단자에는 제1 클록 단자(CK1)을 통하여 클록 신호(CKV, CKVB)를 입력 받는다. 이때, 제1 클록 단자(CK1)와 제2 클록 단자(CK2)에 입력되는 클록 신호(CKV, CKVB)는 서로 위상이 다르다. 또한 제11 트랜지스터(Tr11)와 제10 트랜지스터(Tr10) 사이에는 Q 접점이 연결되어 있고, 제10 트랜지스터(Tr10)와 제5 트랜지스터(Tr5) 사이에는 출력부(513)의 제1 트랜지스터(Tr1)의 출력 단자, 즉, 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 있다.
한 쌍의 트랜지스터(Tr6, Tr9)는 Q 접점과 저전압 사이에 병렬로 연결되어 있다. 제6 트랜지스터(Tr6)의 제어 단자에는 리셋 단자(RE)를 통하여 더미 스테이지의 전달 신호(CR)를 인가 받으며, 제9 트랜지스터(Tr9)의 제어 단자에는 제2 입력 단자(IN2)를 통하여 다음 스테이지의 게이트 전압이 입력된다.
한 쌍의 트랜지스터(Tr8, Tr13)는 풀업 구동부(511)의 두 트랜지스터(Tr7, Tr12)의 출력과 저전위 레벨 사이에 각각 연결되어 있다. 제8 및 제 13 트랜지스터(Tr8, Tr13)의 제어 단자는 공통으로 출력부(513)의 제1 트랜지스터(Tr1)의 출력 단자, 즉, 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 있다.
마지막으로 한 쌍의 트랜지스터(Tr2, Tr3)는 출력부(513)의 출력과 저전위 레벨(Vss) 사이에 병렬로 연결되어 있다. 제3 트랜지스터(Tr3)의 제어 단자는 풀업 구동부(511)의 제7 트랜지스터(Tr7)의 출력 단자에 연결되어 있으며, 제2 트랜지스터(Tr2)의 제어 단자에는 제2 입력 단자(IN2)를 통하여 다음 스테이지의 게이트 전압이 입력된다.
풀-다운 구동부(514)는 제2 입력 단자(IN2)를 통하여 다음 스테이지의 게이트 전압이 입력되면, 제9 트랜지스터(Tr9)를 통하여 Q 접점의 전압을 저전압으로 바꾸며, 제2 트랜지스터(Tr2)를 통하여 게이트선으로 출력되는 전압을 저전압으로 바꾸는 역할을 한다. 또한, 리셋 단자(RE)를 통하여 더미 스테이지의 전달 신호(CR)가 인가되면, 제6 트랜지스터(Tr6)를 통하여 Q 접점의 전압을 저전압으로 한번 더 바꿔준다. 한편, 제1 클록 단자(CK1)에 인가되는 전압과 위상이 다른 전압이 인가되는 제2 클록 단자(CK2)로 하이 전압이 인가되면, 제5 트랜지스터(Tr5)를 통하여 게이트선(G1-Gn)으로 출력되는 전압을 저전압으로 바꾸어 준다.
스테이지(SR)에 형성되어 있는 트랜지스터(Tr1-Tr13, Tr15)는 NMOS 트랜지스터일 수 있다.
스테이지(SR)에서 출력된 게이트 전압은 게이트선(G1-Gn)을 통하여 전달된다. 게이트선(G1-Gn)은 회로적으로는 저항(Rp)과 커패시턴스(Cp)를 가지는 것으로 표시할 수 있다. 이들 값은 하나의 게이트선(G1-Gn)이 전체적으로 가지는 값이며, 표시 영역(300)의 구조 및 특성에 따라서 다른 값을 가질 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 표시 장치 101, 102: 좌안 영상
101', 102': 우안 영상 30: 셔터 글래스
31, 31': 좌안 셔터 32, 32': 우안 셔터

Claims (27)

  1. 좌안 이미지 데이터와 우안 이미지 데이터가 교대로 입력되는 표시 패널을 포함하고,
    상기 좌안 이미지 데이터의 입력 구간 전에 또는 상기 우안 이미지 데이터의 입력 구간 전에 화이트 이미지 데이터의 입력 구간이 위치하고,
    상기 화이트 이미지 데이터는 상기 표시 패널의 화면 하부에만 입력되고 화면 상부에는 입력되지 않는 입체 영상 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 입체 영상 표시 장치는 좌안 셔터와 우안 셔터를 포함하는 셔터 부재를 더 포함하고,
    상기 화이트 이미지 데이터의 입력 구간, 상기 좌안 이미지 데이터의 입력 구간 및 상기 우안 이미지 데이터의 입력 구간은 상기 좌안 셔터 및 상기 우안 셔터가 닫혀 있는 구간에 위치하는 입체 영상 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 좌안 셔터는 상기 좌안 이미지 데이터의 입력이 완료되었을 때부터 그리고 상기 우안 셔터는 상기 우안 이미지 데이터의 입력이 완료되었을 때부터 제1 시간이 지난 후에 열려 있는 입체 영상 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 표시 패널은 액정 물질을 더 포함하고,
    상기 제1 시간은 상기 액정 물질의 응답 시간에 기초하여 설정되는 입체 영상 표시 장치.
  5. 제3항에서,
    상기 좌안 이미지 데이터의 입력 구간과 상기 우안 이미지 데이터의 입력 구간 사이에서 상기 좌안 셔터 및 상기 우안 셔터 중 어느 하나가 열려 있고 다른 하나는 닫혀 있는 입체 영상 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 표시 패널은 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선을 더 포함하고, 상기 복수의 게이트선 중 적어도 일부는 제1 수평 주기 동안 게이트 온 전압을 인가 받고, 상기 복수의 데이터선은 상기 화이트 이미지 데이터에 대응하는 전압을 인가 받는 입체 영상 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 복수의 게이트선 중 적어도 일부는 제2 수평 주기 동안 게이트 오프 전압을 인가 받는 입체 영상 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 복수의 게이트선 중 어느 하나의 게이트선은 제3 수평 주기 동안 게이트 온 전압을 인가 받고, 상기 복수의 데이터선은 상기 좌안 이미지 데이터 또는 상기 우안 이미지 데이터에 대응하는 전압을 인가 받는 입체 영상 표시 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 표시 패널은 게이트선 및 게이트 구동부를 더 포함하고,
    상기 게이트 구동부는 기판 위에 집적되어 있는 입체 영상 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 게이트 구동부는 제1 스캔 개시 신호선 및 상기 제1 스캔 개시 신호선에 연결되어 있는 제1 스위칭 소자를 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 제1 스위칭 소자의 입력 전극 및 제어 전극은 상기 제1 스캔 개시 신호선에 연결되어 있으며, 상기 제1 스위칭 소자의 출력 전극은 상기 게이트선에 연결되어 있는 입체 영상 표시 장치.
  12. 제10항에서,
    상기 표시 패널은 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선을 더 포함하고, 상기 복수의 게이트선 중 적어도 일부는 제1 수평 주기 동안 상기 제1 스캔 개시 신호선으로부터의 게이트 온 전압을 인가 받고, 상기 복수의 데이터선은 상기 화이트 이미지 데이터에 대응하는 전압을 인가 받는 입체 영상 표시 장치.
  13. 제10항에서,
    상기 게이트 구동부는 전압 신호선, 제2 스캔 개시 신호선 및 상기 전압 신호선 및 상기 제2 스캔 개시 신호선에 연결되어 있는 제2 스위칭 소자를 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 제2 스위칭 소자의 입력 전극은 상기 전압 신호선에 연결되어 있고, 상기 제2 스위칭 소자의 제어 전극은 상기 제2 스캔 개시 신호선에 연결되어 있으며, 상기 제2 스위칭 소자의 출력 전극은 상기 게이트선에 연결되어 있는 입체 영상 표시 장치.
  15. 제13항에서,
    상기 표시 패널은 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선을 더 포함하고,
    상기 복수의 게이트선 중 적어도 일부는 제2 수평 주기 동안 상기 전압 신호선으로부터의 게이트 오프 전압을 인가 받는 입체 영상 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 복수의 게이트선 중 어느 하나의 게이트선은 제3 수평 주기 동안 게이트 온 전압을 인가 받고, 상기 복수의 데이터선은 상기 좌안 이미지 데이터 또는 상기 우안 이미지 데이터에 대응하는 전압을 인가 받는 입체 영상 표시 장치.
  17. 제9항에서,
    상기 게이트 구동부는 전압 신호선, 제2 스캔 개시 신호선 및 상기 전압 신호선 및 상기 제2 스캔 개시 신호선에 연결되어 있는 제2 스위칭 소자를 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 표시 패널은 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선을 더 포함하고,
    상기 복수의 게이트선 중 적어도 일부는 제2 수평 주기 동안 상기 전압 신호선으로부터의 게이트 오프 전압을 인가 받는 입체 영상 표시 장치.
  19. 제9항에서,
    상기 게이트 구동부는 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 복수의 스테이지를 포함하고,
    상기 스테이지는 제1 입력 단자, 제2 입력 단자, 출력 단자 및 전달 신호 출력 단자를 포함하고, 그리고
    상기 복수의 스테이지 중 적어도 어느 하나의 제1 입력 단자는 다른 스테이지의 전달 신호 출력 단자에 연결되어 있고, 출력 단자는 상기 다른 스테이지의 제2 입력 단자에 연결되어 있는 입체 영상 표시 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 스테이지는 입력부, 풀업 구동부, 풀다운 구동부, 출력부 및 전달 신호 생성부를 포함하는 입체 영상 표시 장치.
  21. 제20항에서,
    상기 입력부, 상기 풀다운 구동부, 상기 출력부 및 상기 전달 신호 생성부는 제1 노드에 연결되어 있는 입체 영상 표시 장치.
  22. 표시 패널을 포함하는 입체 영상 표시 장치에서,
    상기 표시 패널에 좌안 이미지 데이터와 우안 이미지 데이터를 교대로 입력하는 단계, 그리고
    상기 표시 패널에 상기 좌안 이미지 데이터의 입력과 상기 우안 이미지 데이터의 입력의 사이에 화이트 이미지 데이터를 입력하는 단계
    를 포함하며,
    상기 화이트 이미지 데이터는 상기 표시 패널의 화면 하부에만 입력되고 화면 상부에는 입력되지 않는 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.
  23. 제22항에서,
    상기 입체 영상 표시 장치는 좌안 셔터와 우안 셔터를 포함하는 셔터 부재를 더 포함하고,
    상기 좌안 셔터 및 상기 우안 셔터가 닫혀 있을 때, 상기 화이트 이미지 데이터, 상기 좌안 이미지 데이터 및 상기 우안 이미지 데이터를 입력하는 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.
  24. 제23항에서,
    상기 좌안 이미지 데이터의 입력이 완료되었을 때부터 제1 시간이 지난 후에 상기 좌안 셔터를 열고, 상기 우안 이미지 데이터의 입력이 완료되었을 때부터 제1 시간이 지난 후에 상기 우안 셔터를 여는 단계를 더 포함하는 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.
  25. 제24항에서,
    상기 좌안 이미지 데이터의 입력과 상기 우안 이미지 데이터의 입력의 사이에 상기 좌안 셔터 및 상기 우안 셔터 중 어느 하나가 열려 있고 다른 하나는 닫혀 있는 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.
  26. 제22항에서,
    상기 표시 패널은 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선을 더 포함하고, 상기 복수의 게이트선 중 적어도 일부는 제1 수평 주기 동안 게이트 온 전압을 인가 받고, 상기 복수의 데이터선은 상기 화이트 이미지 데이터에 대응하는 전압을 인가 받는 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.
  27. 제26항에서,
    상기 복수의 게이트선 중 적어도 일부는 제2 수평 주기 동안 게이트 오프 전압을 인가 받는 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.
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