KR101838754B1

KR101838754B1 - 입체영상 표시장치와 그 구동방법

Info

Publication number: KR101838754B1
Application number: KR1020110079085A
Authority: KR
Inventors: 장주훈; 손현호; 김길태; 류승만; 이정기
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2018-03-15
Also published as: KR20120047749A

Abstract

본 발명은 입체영상 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다. 본 발명의 입체영상 표시장치는 기수 프레임 기간에 3D 영상의 좌안 영상 또는 우안 영상을 표시하고, 우수 프레임 기간의 일부 기간에 블랙 영상을 표시하는 표시패널; 상기 우수 프레임 기간의 일부 기간 동안 광원들을 점등시키는 백라이트 유닛; 및 상기 우수 프레임 기간을 제1 기간과 제2 기간으로 분할하고, 상기 제1 기간 동안 상기 표시패널의 픽셀들의 전압을 유지하며, 상기 제2 기간 동안 상기 표시패널의 픽셀들의 전압을 블랙 데이터 전압으로 조정하는 표시패널 구동부를 포함한다.

Description

입체영상 표시장치와 그 구동방법{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 입체영상 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

입체영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique)과 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)으로 나뉘어진다. 양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식이 있고 두 방식 모두 실용화되고 있다. 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광을 바꿔서 또는 시분할방식으로 표시한다. 안경방식은 편광안경 또는 액정셔터안경을 사용하여 입체영상을 구현한다. 무안경방식은 일반적으로 패럴렉스 배리어, 렌티큘러 렌즈 등의 광학판을 사용하여 좌우시차 영상의 광축을 분리하여 입체영상을 구현한다.

도 1은 셔터 안경 방식의 입체영상 표시장치에서 좌우 영상의 시분할 동작을 보여 주는 도면이다. 셔터안경방식 입체영상 표시장치는 좌안 영상(RGB_L)과 우안 영상(RGB_R)을 표시패널(DIS)에 시분할로 표시한다. 사용자가 착용하는 안경은 좌안 영상(RGB_L)의 빛을 투과시키는 좌안 셔터(ST_L)와, 우안 영상(RGB_R)의 빛을 투과시키는 우안 셔터(ST_R)를 포함한다. 따라서, 사용자는 기수 프레임 동안 좌안 영상(RGB_L)만을 보게 되고, 우수 프레임 기간 동안 우안 영상(RGB_R)만을 보게 되어 양안 시차로 입체감을 느낄 수 있다.

입체영상을 구현하는 액정표시장치에 있어서, 표시패널의 액정은 수학식 1 및 2와 같이, 고유한 점성과 탄성 등의 특성에 의해 응답속도가 느리다.

수학식 1에서, τ_r는 액정에 전압이 인가될 때의 라이징 타임(rising time)을, V_a는 인가전압을, V_F는 액정분자가 경사운동을 시작하는 프리드릭 천이 전압(Freederick Transition Voltage)을, d는 액정셀의 셀갭(cell gap)을,

(gamma)는 액정분자의 회전점도(rotational viscosity)를 각각 의미한다.

수학식 2에서, τ_f는 액정에 인가된 전압이 오프된 후 액정이 탄성 복원력에 의해 원위치로 복원되는 폴링타임(falling time)을, K는 액정 고유의 탄성계수를 각각 의미한다.

셔터안경방식의 입체영상 표시장치는 좌안 영상과 우안 영상을 표시패널에 시분할로 표시하므로, 기존의 2D 표시장치에 비하여 높은 프레임 주파수로 구동된다. 따라서, 입체영상을 구현하는 액정표시장치의 경우, 액정의 응답속도가 느리므로 이전 프레임 데이터와 다음 프레임 데이터인 좌안 및 우안 영상, 또는 우안 및 좌안 영상이 섞여 보일 수 있다. 이 경우, 좌안 영상과 우안 영상이 겹쳐보이는 3D 크로스토크(Crosstalk)가 발생한다.

액정의 응답속도로 인한 3D 크로스토크를 해결하기 위한 방법의 하나로 블랙 데이터 삽입(Black Data Insertion, BDI) 기술이 알려져 있다. 블랙 데이터 삽입(BDI) 기술은 좌안 영상과 우안 영상 사이의 한 프레임 기간 동안 블랙 데이터를 삽입하여 음극선관(CRT)의 임펄씨브(impulsive) 구동과 유사한 효과를 제공한다.

도 2는 블랙 데이터 삽입 기술의 입체영상 표시장치에서 표시패널 위치에 따른 액정의 응답을 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 기수(홀수 번째) 프레임 동안 표시패널에 좌안 또는 우안 영상이 입력되고, 우수(짝수 번째) 프레임 기간 동안 표시패널에 블랙 영상이 입력된다. 백라이트 유닛은 우수 프레임 기간의 일부 기간 동안 일정한 듀티비로 점등된다.

도 2에서, 표시패널의 상부에서부터 하부로 데이터가 공급되므로, 표시패널의 상부, 중앙, 및 하부에서 액정의 응답에 차이가 있다. 표시패널 상부의 액정은 기수 프레임 기간의 시작과 함께 라이징(rising)되고, 우수 프레임 기간의 시작과 함께 폴링(falling)된다. 표시패널 중앙의 액정은 기수 프레임 기간의 중간 시점부터 라이징되고, 우수 프레임 기간의 중간 시점부터 폴링된다. 표시패널 하부의 액정은 기수 프레임 기간의 마지막 시점부터 라이징되고, 우수 프레임 기간의 마지막 시점부터 폴링된다.

표시패널 상부에서 백라이트 유닛은 액정이 폴링되는 구간에서 점등(BLU (ON))된다. 표시패널 중앙에서 백라이트 유닛은 액정이 라이징 및 폴링되는 구간에서 점등(BLU (ON))된다. 표시패널의 하부에서 백라이트 유닛은 액정이 라이징되는 구간에서 점등(BLU (ON))된다. 따라서, 동일한 데이터 전압이 표시패널의 상부, 중앙, 및 하부에 인가되었더라도, 표시패널의 상부의 휘도가 가장 낮고, 표시패널의 하부의 휘도가 가장 높게 나타난다. 결국, 3D 크로스토크를 해결하기 위해 블랙 데이터를 삽입하는 경우, 표시패널의 휘도가 불균일해지는 문제가 발생된다.

따라서, 본 발명의 목적은 3D 크로스토크를 개선함과 동시에, 표시패널의 휘도 균일도를 높일 수 있는 입체영상 표시장치와 그 구동방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 기수 프레임 기간에 3D 영상의 좌안 영상 또는 우안 영상을 표시하고, 우수 프레임 기간의 일부 기간에 블랙 영상을 표시하는 표시패널; 상기 우수 프레임 기간의 일부 기간 동안 광원들을 점등시키는 백라이트 유닛; 및 상기 우수 프레임 기간을 제1 기간과 제2 기간으로 분할하고, 상기 제1 기간 동안 상기 표시패널의 픽셀들의 전압을 유지하며, 상기 제2 기간 동안 상기 표시패널의 픽셀들의 전압을 블랙 데이터 전압으로 조정하는 표시패널 구동부를 구비한다.

본 발명의 실시예에 따라 기수 프레임 기간에 3D 영상의 좌안 영상 또는 우안 영상을 표시패널에 표시하고, 우수 프레임 기간의 일부 기간에 블랙 영상을 상기 표시패널에 표시하는 입체영상 표시장치의 구동방법은, 상기 우수 프레임 기간을 제1 기간과 제2 기간으로 분할하는 단계; 상기 제1 기간 동안 이전 기수 프레임의 영상을 유지하며, 상기 제2 기간 동안 블랙 데이터를 공급하는 단계; 및 상기 우수 프레임 기간의 일부 기간 동안 백라이트 유닛의 광원들을 점등시키는 단계를 포함한다.

본 발명은 기수 프레임 기간 동안 좌안 및 우안 영상 데이터를 교대로 표시패널에 공급한다. 또한, 본 발명은 우수 프레임 기간을 제1 기간과 제2 기간으로 분할하고, 제2 기간 동안 블랙 데이터를 표시패널에 공급한다. 그 결과, 본 발명은 3D 크로스토크를 개선할 수 있고, 표시패널의 휘도 균일도를 높일 수 있다.

도 1은 셔터 안경 방식의 입체영상 표시장치에서 좌우 영상의 시분할 동작을 보여주는 도면이다.
도 2는 블랙 데이터 삽입 기술의 입체영상 표시장치에서 표시패널 위치에 따른 액정의 응답을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터 글래스 방식의 입체영상 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 타이밍 신호 선택부를 나타내는 블록도이다.
도 5는 2D 모드에서 게이트 구동부에 입력되는 게이트 타이밍 신호들을 보여주는 파형도이다.
도 6은 3D 모드에서 게이트 구동부에 입력되는 게이트 타이밍 신호들을 보여주는 파형도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터 글래스 방식을 이용한 입체영상 표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 도 7의 입체영상 표시장치의 구동방법에 따른 표시패널, 백라이트 유닛, 및 셔터 안경의 구동을 보여주는 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는 3D 모드에서 본 발명의 백라이트 유닛의 점등 기간과 표시패널의 액정의 응답 특성을 보여주는 도면이다.
도 10은 종래 기술과 본 발명의 3D 크로스토크 및 휘도 균일도를 비교한 그래프이다.
도 11은 3D 모드에서 액정셀들의 방전을 유도하기 위한 소스 출력 인에이블신호를 보여 주는 파형도이다.
도 12는 도 11과 같은 소스 출력 인에이블 신호에 의해 제어되는 데이터라인들의 전압을 보여 주는 파형도이다.
도 13은 데이터 구동회로의 차지 쉐어링 동작 예를 보여 주는 파형도이다.
도 14는 데이터 어드레스 기간과 블랙 계조 삽입기간 동안 발생되는 게이트 펄스를 보여 주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액티브 리타더 방식의 입체영상 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 리타더 방식의 입체영상 표시장치에서 입체 영상이 구현되는 원리를 보여주는 도면이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액티브 리타더 방식을 이용한 입체영상 표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다.
도 18은 도 17의 입체영상 표시장치의 구동방법에 따른 표시패널, 백라이트 유닛, 및 액티브 리타더의 구동을 보여주는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 입체영상 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광다이오드 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 본 발명은 아래의 실시예에서 액정표시소자를 중심으로 예시하였지만, 액정표시소자에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터 글래스 방식의 입체영상 표시장치를 나타내는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 입체영상 표시장치는 표시패널(10), 백라이트 유닛(30), 액정셔터안경(50), 게이트 구동부(110), 데이터 구동부(120), 백라이트 구동부(130), 백라이트 제어부(140), 셔터안경 제어신호 수신부(150), 셔터안경 제어신호 송신부(160), 게이트 타이밍 신호 선택부(170), 타이밍 컨트롤러(180), 호스트 시스템(190) 등을 구비한다.

표시패널(10)은 3D 모드에서 타이밍 컨트롤러(180)의 제어 하에 좌안 영상 데이터(RGB_L)와 우안 영상 데이터(RGB_R)를 교대로 표시한다. 표시패널(10)은 2D 모드에서 타이밍 컨트롤러(180)의 제어 하에 좌안 영상과 우안 영상의 구분이 없는 2차원 영상 데이터(RGB)를 표시한다. 표시패널(10)은 백라이트 유닛(30)을 필요로 하는 홀드 타입 표시소자로 선택될 수 있다. 홀드 타입 표시소자는 대표적으로 백라이트 유닛(30)으로부터의 빛을 변조하는 투과형 액정표시패널이 선택될 수 있다.

투과형 액정표시패널은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, "TFT"라 함) 기판과 컬러필터 기판을 포함한다. TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에는 액정층이 형성된다.

TFT 기판 상에는 하부 유리기판 상에 데이터라인(D)들과 게이트라인(G)들(또는 스캔라인들)이 상호 교차되도록 형성되고, 데이터라인(D)들과 게이트라인(G)들에 의해 정의된 셀영역들에 액정셀(C_lc)들이 매트릭스 형태로 배치된다. 데이터라인(D)들과 게이트라인(G)들의 교차부에 형성된 TFT는 게이트라인(G)으로부터의 게이트펄스(또는 스캔펄스)에 응답하여 데이터라인(D)들을 경유하여 공급되는 데이터전압을 액정셀(C_lc)의 화소전극에 전달하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트전극은 게이트라인(G)에 접속되며, 소스전극은 데이터라인(D)에 접속된다. TFT의 드레인전극은 액정셀(C_lc)의 화소전극 및 스토리지 캐패시터(Storage Capacitor, SC)에 접속된다. 스토리지 캐패시터(SC)는 화소전극에 전달된 데이터 전압을 다음 데이터 전압이 들어올 때까지 일정시간 동안 유지해주는 기능을 한다. 화소전극과 대향하는 공통전극에는 공통전압(V_com)이 공급된다. 컬러필터 기판은 상부 유리기판 상에 형성된 블랙매트릭스, 컬러필터를 포함한다. 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.

투과형 액정표시패널의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 투과형 액정표시패널의 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이에는 액정층의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다. 투과형 액정표시패널의 액정모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다.

데이터 구동부(120)는 다수의 소스 드라이브 IC를 포함한다. 소스 드라이브 IC들은 3D 모드에서 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력되는 좌안 영상과 우안 영상의 데이터(RGB_L, RGB_R)를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들을 발생한다. 소스 드라이브 IC들은 2D 모드에서 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력되는 2D 영상의 데이터(RGB)를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들을 발생한다. 소스 드라이브 IC들로부터 출력되는 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들은 표시패널(10)의 데이터라인(D)들에 공급된다.

게이트 구동부(110)는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 각각 포함하는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들로 구성된다. 게이트 구동부(110)는 타이밍 콘트롤러의 제어 하에 데이터전압에 동기되는 게이트펄스를 표시패널(10)의 게이트라인(G)들에 순차적으로 공급한다.

게이트 구동부(110)는 기수 프레임 기간 동안 게이트펄스를 표시패널(10)의 모든 게이트라인(G)들에 순차적으로 공급한다. 게이트 구동부(110)는 우수 프레임 기간의 시작시점부터 소정의 T1 시간이 경과된 후에 게이트펄스를 표시패널(10)의 모든 게이트라인(G)들에 순차적으로 공급한다. 이에 대한 자세한 설명은 도 5, 및 도 6을 결부하여 후술한다.

백라이트 유닛(30)은 3D 모드에서 미리 설정된 소정의 시간 동안 점등하여 표시패널(10)에 빛을 조사하고 그 이외의 기간 동안 소등한다. 백라이트 유닛(30)은 2D 모드에서 백라이트 유닛 구동부(130)로부터 발생되는 구동전류에 따라 점등 및 소등된다.

백라이트 유닛(30)은 백라이트 유닛 구동부(130)로부터 공급되는 구동전류에 따라 점등하는 광원, 도광판(또는 확산판), 다수의 광학시트 등을 포함한다. 백라이트 유닛(30)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛, 또는 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛(30)의 광원들은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode) 중 어느 하나의 광원 또는 두 종류 이상의 광원들을 포함할 수 있다.

백라이트 유닛 구동부(130)는 백라이트 유닛(30)의 광원들을 점등시키기 위한 구동전류를 발생한다. 백라이트 유닛 구동부(130)는 백라이트 제어부(140)의 제어 하에 광원들에 공급되는 구동전류를 온/오프(ON/OFF)한다.

백라이트 제어부(140)는 호스트 시스템(190) 또는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력되는 모드신호(MODE)에 따라 2D, 및 3D 모드를 판별할 수 있다. 백라이트 제어부(140)는 호스트 시스템(190) 또는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력되는 글로벌/로컬 디밍신호(DIM)에 따라 백라이트 휘도를 조정한다. 백라이트 제어부(140)는 2D 모드에서 디밍신호(DIM)에 따라 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 듀티비 조정값을 포함한 백라이트 제어 데이터를 SPI(Serial Peripheral Interface) 데이터 포맷으로 백라이트 구동부(130)에 전송한다. 백라이트 제어부(140)는 3D 모드에서 수직 동기신호(Vsync)를 기준으로 하여 광원들의 점등 및 소등 타이밍을 결정하는 PWM 신호의 라이징 타이밍과 폴링 타이밍을 제어하기 위한 백라이트 제어 데이터를 SPI 데이터 포맷으로 발생한다. 백라이트 제어부(140)는 타이밍 컨트롤러(180) 내에 내장될 수 있다.

액정셔터안경(50)은 전기적으로 개별 제어되는 좌안 셔터(ST_L)와 우안 셔터(ST_R)를 구비한다. 좌안 셔터(ST_L)와 우안 셔터(ST_R) 각각은 제1 투명기판, 제1 투명기판 상에 형성된 제1 투명전극, 제2 투명기판, 제2 투명기판 상에 형성된 제2 투명전극과, 제1 및 제2 투명기판 상에 협지된 액정층을 포함한다. 제1 투명전극에는 기준전압이 공급되고 제2 투명전극에는 ON/OFF 전압이 공급된다. 좌안 셔터(ST_L)와 우안 셔터(ST_R) 각각은 제2 투명전극에 ON 전압이 공급될 때 표시패널(10)로부터의 빛을 투과시키는 반면, 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급될 때 표시패널(10)로부터의 빛을 차단한다.

셔터안경 제어신호 송신부(160)는 타이밍 컨트롤러(180)에 접속되어 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력되는 액정셔터안경 제어신호(C_ST)를 유/무선 인터페이스를 통해 셔터안경 제어신호 수신부(150)에 전송한다. 셔터안경 제어신호 수신부(150)는 액정셔터안경(50)에 설치되어 유/무선 인터페이스를 통해 액정셔터 제어신호(C_ST)를 수신하고, 액정셔터 제어신호(C_ST)에 따라 액정셔터 안경(50)의 좌안 셔터(ST_L)와 우안 셔터(ST_R)를 교대로 개폐한다.

액정셔터 제어신호(C_ST)가 제1 논리값으로 액정셔터 제어신호 수신부(150)에 입력될 때, 좌안 셔터(ST_L)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급되는 반면에 우안 셔터(ST_R)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급된다. 액정셔터 제어신호(C_ST)가 제2 논리값으로 액정셔터 제어신호 수신부(150)에 입력될 때, 좌안 셔터(ST_L)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급되는 반면에 우안 셔터(ST_R)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급된다. 따라서, 액정셔터 안경(50)의 좌안 셔터(ST_L)는 액정셔터 제어신호(C_ST)가 제1 논리값으로 발생될 때 개방되고, 액정셔터 안경(50)의 우안 셔터(ST_R)는 액정셔터 제어신호(C_ST)가 제2 논리값으로 발생될 때 개방된다. 제1 논리값은 하이논리전압(High logic voltage)으로, 제2 논리값은 로우논리전압(High logic voltage)으로 설정될 수 있다.

타이밍 컨트롤러(180)는 240Hz의 프레임 주파수로 표시패널(10)을 구동시키고, 240Hz의 프레임 주파수를 기준으로 게이트 구동부(110) 제어신호, 데이터 구동부(120) 제어신호, 및 액정셔터안경 제어신호(C_ST)를 발생할 수 있다. 게이트 구동부(110) 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 및 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트 펄스의 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 구동부(110)의 출력 타이밍을 제어한다.

게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE) 등을 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력받는다. 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 기수 프레임에서 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력된 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 게이트 구동부(110)에 그대로 출력한다. 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 우수 프레임에서 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력된 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 변환하여 게이트 구동부(110)에 출력한다. 게이트 타이밍 신호 선택부(170)에 대하여는 도 4를 결부하여 후술한다.

데이터 구동부(120) 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동부(120)의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동부(120)의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 데이터 구동부(120)에 입력될 디지털 비디오 데이터가 mini LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 규격으로 전송된다면, 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSC)은 생략될 수 있다. 극성제어신호(POL)는 데이터 구동부(120)로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 L(L은 자연수) 수평기간 주기로 반전시킨다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동부(120)의 출력 타이밍을 제어한다.

호스트 시스템(190)은 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 2D 영상 데이터(RGB), 또는 3D 영상 데이터(RGB_L, RGB_R)와 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)과 모드신호(MODE) 등을 타이밍 컨트롤러(180)에 공급한다. 호스트 시스템(190)은 2D 모드에서 2D 영상 데이터(RGB)를 타이밍 컨트롤러(180)에 공급하는 반면, 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상을 포함한 3D 영상 데이터(RGB_L, RGB_R)를 타이밍 컨트롤러(180)에 공급한다. 또한, 호스트 시스템(190)은 영상 데이터를 분석하여 그 분석 결과에 따라 표시영상의 콘트라스트 특성을 높이기 위하여 글로벌/로컬 디밍값을 산출하여 디밍신호(DIM)를 발생할 수 있다.

사용자는 사용자 입력장치(200)를 통해 2D 모드와 3D 모드를 선택할 수 있다. 사용자 입력장치(200)는 표시패널(10) 상에 부착되거나 내장된 터치 스크린, 온 스크린 디스플레이(On screen display, OSD), 키보드, 마우스, 리모트 콘트롤러(Remote controller) 등을 포함한다. 호스트 시스템(190)은 사용자 입력장치(200)를 통해 입력되는 사용자 데이터에 응답하여 2D 모드 동작과 3D 모드 동작을 전환한다. 호스트 시스템(190)는 입력 영상의 데이터에 인코딩된 2D/3D 식별 코드를 통해 2D 모드의 동작과 3D 모드의 동작을 전환할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 타이밍 신호 선택부를 나타내는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 게이트 스타트 펄스 변환부(171), 게이트 쉬프트 클럭 변환부(172), 게이트 출력 인에이블 신호 변환부(173), 제1 멀티플렉서(MUX1), 제2 멀티플렉서(MUX2), 및 제3 멀티플렉서(MUX3)를 포함한다.

게이트 스타트 펄스 변환부(171)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 게이트 스타트 펄스(GSP)를 입력받고, 게이트 스타트 펄스(GSP)를 딜레이 시킨다. 게이트 스타트 펄스 변환부(171)에서 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')는 제1 멀티플렉서(MUX1)로 출력된다. 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')에 대하여는 도 5 및 도 6을 결부하여 후술한다.

제1 멀티플렉서(MUX1)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 출력된 게이트 스타트 펄스(GSP)와, 게이트 스타트 펄스 변환부(171)로부터 출력된 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')를 입력받는다. 제1 멀티플렉서(MUX1)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 프레임 구분 신호(FR)를 입력받는다.

제1 멀티플렉서(MUX1)는 프레임 구분 신호(FR)가 제1 논리값으로 발생되면, 타이밍 컨트롤러(180)로부터 출력된 게이트 스타트 펄스(GSP)를 게이트 구동부(110)로 출력한다. 제1 멀티플렉서(MUX1)는 프레임 구분 신호(FR)가 제2 논리값으로 발생되면, 게이트 스타트 펄스 변환부(171)로부터 출력된 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')를 게이트 구동부(110)로 출력한다. 프레임 구분 신호(FR)는 2D 모드에서 제1 논리값으로 발생될 수 있다. 프레임 구분 신호(FR)는 3D 모드에서 기수 프레임에는 제1 논리값으로 발생되고, 우수 프레임에는 제2 논리값으로 발생된다. 제1 논리값은 하이논리전압(High logic voltage)으로, 제2 논리값은 로우논리전압(High logic voltage)으로 설정될 수 있다.

게이트 쉬프트 클럭 변환부(172)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 게이트 쉬프트 클럭(GSC)을 입력받고, 게이트 쉬프트 클럭(GSC)의 주파수를 변환한다. 게이트 쉬프트 클럭 변환부(172)에서 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭(GSC')은 제2 멀티플렉서(MUX2)로 출력된다. 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭(GSC')에 대하여는 도 5 및 도 6을 결부하여 후술한다.

제2 멀티플렉서(MUX2)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 출력된 게이트 쉬프트 클럭(GSC)과, 게이트 쉬프트 클럭 변환부(172)로부터 출력된 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭(GSC')을 입력받는다. 제2 멀티플렉서(MUX2)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 프레임 구분 신호(FR)를 입력받는다.

제2 멀티플렉서(MUX2)는 프레임 구분 신호(FR)가 제1 논리값으로 발생되면, 타이밍 컨트롤러(180)로부터 출력된 게이트 쉬프트 클럭(GSC)을 게이트 구동부(110)로 출력한다. 제2 멀티플렉서(MUX2)는 프레임 구분 신호(FR)가 제2 논리값으로 발생되면, 게이트 쉬프트 클럭 변환부(172)로부터 출력된 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭(GSC')을 게이트 구동부(110)로 출력한다.

게이트 출력 인에이블 신호 변환부(173)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 입력받고, 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)의 주파수를 변환한다. 게이트 출력 인에이블 신호 변환부(173)에서 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE')는 제3 멀티플렉서(MUX3)로 출력된다. 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE')에 대하여는 도 5 및 도 6을 결부하여 후술한다.

제3 멀티플렉서(MUX3)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 출력된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)와, 게이트 출력 인에이블 신호 변환부(173)로부터 출력된 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE')를 입력받는다. 제3 멀티플렉서(MUX3)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 프레임 구분 신호(FR)를 입력받는다.

제3 멀티플렉서(MUX3)는 프레임 구분 신호(FR)가 제1 논리값으로 발생되면, 타이밍 컨트롤러(180)로부터 출력된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 게이트 구동부(110)로 출력한다. 제3 멀티플렉서(MUX3)는 프레임 구분 신호(FR)가 제2 논리값으로 발생되면, 게이트 출력 인에이블 신호 변환부(173)로부터 출력된 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE')를 게이트 구동부(110)로 출력한다.

도 5 및 도 6은 2D 및 3D 모드에서 게이트 구동부에 입력되는 게이트 타이밍 신호들을 보여주는 파형도이다. 이에 대하여는 도 3 및 도 4를 결부하여 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 2D 모드에서 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 발생한 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 출력한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 매 프레임마다 프레임의 시작 시점에 발생한다. 게이트 구동부(110)는 게이트 쉬프트 클럭(GSC)의 라이징 에지마다 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시켜 쉬프트 레지스터(Shift Register)의 출력을 발생시킨다. 쉬프트 레지스터(Shift Register)의 출력은 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)의 로우 로직 구간 동안 게이트 펄스(GP)로 출력된다. 게이트펄스(GP)는 순차적으로 게이트라인들(G1, G2, …, Gn)에 공급된다.

도 6을 참조하면, 3D 모드에서 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 기수 프레임 기간 동안 타이밍 컨트롤러(180)로부터 발생한 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 출력한다. 3D 모드에서 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 우수 프레임 기간을 제1 기간과 제2 기간으로 분할한다. 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 제2 기간 동안에만 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP'), 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭(GSC'), 및 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE')를 출력한다. 도 6에서, 제1 기간은 우수 프레임 기간의 시작 시점부터 소정의 T1 시간이 경과된 시점까지이고, 제2 기간은 기수 프레임 기간의 시작 시점에서 소정의 T1 시간이 경과된 시점부터 우수 프레임 기간의 마지막 시점까지이다.

기수 프레임 기간에서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 기수 프레임의 시작과 함께 발생한다. 게이트 구동부(110)는 게이트 쉬프트 클럭(GSC)의 라이징 에지마다 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시켜 쉬프트 레지스터(Shift Register)의 출력을 발생시킨다. 쉬프트 레지스터(Shift Register)의 출력은 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)의 로우 로직 구간 동안 게이트펄스(GP)로 출력된다. 게이트펄스(GP)는 순차적으로 게이트라인들(G1, G2, …, Gn)에 공급된다.

우수 프레임의 제1 기간에서, 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭(GSC'), 및 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE')가 게이트 구동부(101)에 입력된다. 하지만, 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')가 제1 기간 동안 발생하지 않으므로, 게이트 구동부(110)는 제1 기간 동안 게이트펄스(GP)를 출력하지 않는다.

우수 프레임의 제2 기간에서, 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')가 제2 기간의 시작과 함께 발생한다. 게이트 구동부(110)는 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭(GSC')의 라이징 에지마다 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')를 쉬프트시켜 쉬프트 레지스터(Shift Register)의 출력을 발생시킨다. 쉬프트 레지스터(Shift Register)의 출력은 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE')의 로우 로직 구간 동안 게이트펄스(GP)로 출력된다. 게이트펄스(GP)는 순차적으로 게이트라인들(G1, G2, …, Gn)에 공급된다.

게이트 쉬프트 클럭 변환부(172)는 우수 프레임의 제2 기간 동안 게이트펄스(GP)가 표시패널(10)의 모든 게이트라인(G)들에 순차적으로 공급될 수 있도록, 게이트 쉬프트 클럭(GSC)의 주파수를 높게 변환한다. 이를 위해, 게이트 쉬프트 클럭 변환부(172)는 소정의 체배비를 가진 PLL을 이용하여 게이트 쉬프트 클럭(GSC)의 주파수를 체배할 수 있다.

게이트 출력 인에이블 신호 변환부(173)는 우수 프레임의 제2 기간 동안 게이트펄스(GP)가 표시패널(10)의 모든 게이트라인(G)들에 순차적으로 공급될 수 있도록, 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)의 주파수를 높게 변환한다. 이를 위해, 게이트 출력 인에이블 신호 변환부(173)는 소정의 체배비를 가진 PLL을 이용하여 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)의 주파수를 체배할 수 있다.

도 5 및 도 6의 게이트 타이밍 신호에 기초하여 표시패널에 공급되는 데이터를 살펴보면, 2D 모드에서, 기수 및 우수 프레임 기간 동안 2D 영상 데이터가 공급된다. 3D 모드에서, 기수 프레임 기간 동안 좌안 및 우안 영상 데이터가 교대로 공급되고, 우수 프레임 기간의 제1 기간 동안 데이터가 공급되지 않으며, 제2 기간 동안 블랙 데이터가 공급된다. 이하에서, 본 발명의 입체영상 표시장치의 구동방법에 대하여 상세히 살펴본다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터 글래스 방식을 이용한 입체영상 표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다. 도 8은 도 7의 입체영상 표시장치의 구동방법에 따른 표시패널, 백라이트 유닛, 및 셔터 안경의 구동을 보여주는 도면이다. 도 8에서, 가로축(X축)은 시간, 세로축(Y축)은 표시패널의 수직 라인을 나타낸다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 2D 모드에서, 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력받은 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 그대로 게이트 구동부(110)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 2D 영상 데이터(RGB)를 데이터 구동부(120)로 출력한다. 백라이트 제어부(140)는 백라이트 제어 데이터(C_BL)를 발생한다. 액정셔터안경은 2D 모드에서 동작하지 않으므로, 타이밍 컨트롤러(180)는 액정셔터안경 제어신호(C_ST)를 발생하지 않는다.

게이트 구동부(110)는 게이트펄스를 게이트라인(G)들에 공급하고, 데이터 구동부(120)는 2D 영상 데이터(RGB) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 따라서, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 2D 영상 데이터(RGB) 전압이 충전되고, 표시패널(10)은 2D 영상을 표시한다. 백라이트 구동부(130)는 백라이트 제어 데이터(C_BL)에 응답하여 백라이트 유닛(30)의 광원들을 점등 및 소등시킨다. (S101, S102)

3D 모드에서, 제1 기수 프레임 기간에 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력받은 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 그대로 게이트 구동부(110)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 좌안 영상 데이터(RGB_L)를 데이터 구동부(120)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 백라이트 제어 데이터(C_BL)를 로우 논리로 발생하고, 액정셔터안경 제어신호(C_ST)를 하이 논리로 발생한다.

게이트 구동부(110)는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)로부터 발생한 게이트펄스를 게이트라인(G)들에 공급하고, 데이터 구동부(120)는 좌안 영상 데이터(RGB_L) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 따라서, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 좌안 영상 데이터(RGB_L) 전압이 충전되고, 표시패널(10)은 좌안 영상을 표시한다. 셔터안경 제어신호 수신부(150)는 하이 논리의 액정셔터안경 제어신호(C_ST)에 응답하여 액정셔터안경의 좌안 셔터(ST_L)만을 개방한다. (S103, S104)

제1 우수 프레임 기간은 제1 기간과 제2 기간으로 분할된다. 제1 기간은 제1 우수 프레임 기간의 시작 시점부터 소정의 T1 시간이 경과된 시점까지이고, 제2 기간은 소정의 T1 시간이 경과된 시점부터 제1 우수 프레임 기간의 마지막 시점까지이다.

제1 우수 프레임 기간의 제1 기간에 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭(GSC'), 및 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE')를 게이트 구동부(110)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 블랙 데이터(Black)를 데이터 구동부(120)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 백라이트 제어 데이터(C_BL)를 하이 논리로 발생한다.

데이터 구동부(120)는 블랙 데이터(Black) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 하지만, 제1 우수 프레임 기간의 제1 기간 동안에 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')가 발생하지 않으므로, 게이트 구동부(110)는 게이트펄스를 발생하지 않는다. 따라서, 게이트라인(G)들에 게이트펄스(G)가 공급되지 않으므로, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 블랙 데이터(Black) 전압이 충전되지 않고, 좌안 영상 데이터(RGB_L) 전압을 유지한다. 표시패널(10)은 좌안 영상을 계속 표시한다. 백라이트 구동부(130)는 하이 논리의 백라이트 제어 데이터(C_BL)에 응답하여 백라이트 유닛(30)의 광원들을 점등시킨다. 본 발명의 백라이트 유닛(30)의 광원들은 도 8과 같이 제1 기간의 시작 시점을 기준으로 정해지는 소정의 타이밍 마진(T2)을 가지고 제1 우수 프레임 기간 내에서 점등될 수 있다. 본 발명의 백라이트 유닛(30)의 광원들은 도 8과 같이 제2 기간의 종료 시점을 기준으로 정해지는 소정의 타이밍 마진(T2)을 가지고 제1 우수 프레임 기간 내에서 소등될 수 있다. 이에 대하여는 도 9a 내지 도 9c를 결부하여 후술한다. (S105, S106)

제1 우수 프레임 기간의 제2 기간의 시작 시점에 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')가 발생한다. 따라서, 게이트 구동부(110)는 제2 기간 동안 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP'), 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭(GSC'), 및 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE')로부터 발생한 게이트펄스를 게이트라인(G)들에 공급한다. 데이터 구동부(120)는 블랙 데이터(Black) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 따라서, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 블랙 데이터(Black) 전압이 충전되고, 표시패널(10)은 블랙 영상을 표시한다. (S107, S108)

제2 기수 프레임 기간에 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력받은 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 그대로 게이트 구동부(110)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 우안 영상 데이터(RGB_R)를 데이터 구동부(120)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 백라이트 제어 데이터(C_BL)를 로우 논리로 발생하고, 액정셔터안경 제어신호(C_ST)를 로우 논리로 발생한다.

게이트 구동부(110)는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)로부터 발생한 게이트펄스를 게이트라인(G)들에 공급하고, 데이터 구동부(120)는 우안 영상 데이터(RGB_R) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 따라서, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 우안 영상 데이터(RGB_R) 전압이 충전되고, 표시패널(10)은 우안 영상을 표시한다. 셔터안경 제어신호 수신부(150)는 로우 논리의 액정셔터안경 제어신호(C_ST)에 응답하여 액정셔터안경의 우안 셔터(ST_R)만을 개방한다. (S109, S110)

제2 우수 프레임 기간은 제1 기간과 제2 기간으로 분할된다. 제1 기간은 제1 우수 프레임 기간의 시작 시점부터 소정의 T1 시간이 경과된 시점까지이고, 제2 기간은 제1 우수 프레임 기간의 시작 시점에서 소정의 T1 시간이 경과된 시점부터 제1 우수 프레임 기간의 마지막 시점까지이다.

제2 우수 프레임 기간의 제1 기간에 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭(GSC'), 및 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE')를 게이트 구동부(110)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 블랙 데이터(Black)를 데이터 구동부(120)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 백라이트 제어 데이터(C_BL)를 하이 논리로 발생한다.

데이터 구동부(120)는 블랙 데이터(Black) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 하지만, 제1 우수 프레임 기간의 제1 기간 동안에 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')가 발생하지 않으므로, 게이트 구동부(110)는 게이트펄스를 발생하지 않는다. 따라서, 게이트라인(G)들에 게이트펄스(G)가 공급되지 않으므로, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 블랙 데이터(Black) 전압이 충전되지 않고, 우안 영상 데이터(RGB_R) 전압을 유지한다. 표시패널(10)은 우안 영상을 계속 표시한다. 백라이트 구동부(130)는 하이 논리의 백라이트 제어 데이터(C_BL)에 응답하여 백라이트 유닛(30)의 광원들을 점등시킨다. 본 발명의 백라이트 유닛(30)의 광원들은 도 8과 같이 제1 기간의 시작 시점을 기준으로 정해지는 소정의 타이밍 마진(T2)을 가지고 제2 우수 프레임 기간 내에서 점등될 수 있다. 본 발명의 백라이트 유닛(30)의 광원들은 도 8과 같이 제2 기간의 종료 시점을 기준으로 정해지는 소정의 타이밍 마진(T2)을 가지고 제2 우수 프레임 기간 내에서 소등될 수 있다. 이에 대하여는 도 9a 내지 도 9c를 결부하여 후술한다. (S111, S112)

제1 우수 프레임 기간의 제2 기간의 시작 시점에 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')가 발생한다. 따라서, 게이트 구동부(110)는 제2 기간 동안 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP'), 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭(GSC'), 및 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE')로부터 발생한 게이트펄스를 게이트라인(G)들에 공급한다. 데이터 구동부(120)는 블랙 데이터(Black) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 따라서, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 블랙 데이터(Black) 전압이 충전되고, 표시패널(10)은 블랙 영상을 표시한다. (S113, S114)

도 9a 내지 도 9c는 3D 모드에서 본 발명의 백라이트 유닛의 점등 기간과 표시패널의 액정의 응답 특성을 보여주는 도면이다.

먼저, 도 9a 내지 도 9c를 참조하여 백라이트 유닛의 점등 기간에 대하여 설명한다. 백라이트 유닛은 우수 프레임 기간 내에서 점등된다. 도 9a에서 백라이트 유닛의 광원들은 우수 프레임 기간의 마지막 시점에 소등된다. 도 9b에서 백라이트 유닛의 광원들은 우수 프레임 기간의 마지막 시점을 기준으로 0.5ms 이전 시점에 소등된다. 도 9c에서 백라이트 유닛의 광원들은 우수 프레임 기간의 마지막 시점을 기준으로 1.0ms 이전 시점에 소등된다. 도 9a 내지 도 9c의 백라이트 유닛의 광원들은 일정한 듀티비로 점등한다. 백라이트 유닛의 광원들의 듀티비는 액정의 응답 특성에 따라 조정될 수 있다.

다음으로, 표시패널의 액정의 응답 특성으로 인한 휘도 균일도를 살펴본다. 표시패널의 상부에서부터 하부로 데이터가 공급되므로, 표시패널의 상부, 중앙, 및 하부에서 액정의 응답에 차이가 있다. 하지만, 본 발명의 입체영상 표시장치는 우수 프레임 기간의 시작 시점에서 소정의 시간 T1이 경과된 후부터 블랙 데이터를 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 블랙 데이터(Black) 전압을 충전하므로, 도 9a 내지 도 9c와 같이 액정의 폴링이 지연(T_f)된다.

표시패널 상부의 액정은 기수 프레임 기간의 시작과 함께 라이징(rising)되고, 우수 프레임 기간의 중간 시점부터 폴링(falling)된다. 표시패널 중앙의 액정은 기수 프레임 기간의 중간 시점부터 라이징되고, 우수 프레임 기간의 3/4 경과 시점부터 폴링된다. 표시패널 하부의 액정은 기수 프레임 기간의 마지막 시점부터 라이징되고, 우수 프레임 기간의 마지막 시점부터 폴링된다. 백라이트 유닛은 도 9a 내지 도 9c와 같이 우수 프레임 기간 내에서 점등된다.

도 9a 내지 도 9c에서, 표시패널 상부의 백라이트 유닛은 액정이 라이징 유지되는 구간 및 폴링되는 구간에서 점등된다. 표시패널 중앙의 백라이트 유닛은 액정이 라이징되는 일부 구간, 라이징 유지되는 구간 및 폴링되는 구간에서 점등된다. 표시패널의 하부의 백라이트 유닛은 액정이 라이징되는 구간에서 점등된다. 따라서, 동일한 데이터 전압이 표시패널의 상부, 중앙, 및 하부에 인가되는 경우, 표시패널의 상부, 중앙, 및 하부에서 휘도가 어느 정도 균일하게 나타난다. 이하에서, 실험을 통하여 살펴본 종래 기술과 본 발명의 3D 크로스토크 및 휘도 균일도의 차이점에 대해 알아본다.

도 10은 종래 기술과 본 발명의 3D 크로스토크 및 휘도 균일도를 비교한 그래프이다. 도 10을 참조하면, 가로축은 백라이트 소등 타이밍을 나타내고, 왼쪽의 세로축은 휘도 균일도, 오른쪽의 세로축은 3D 크로스토크를 나타낸다.

백라이트 소등 타이밍의 수치 각각은 도 9a 내지 도 9c와 같이 우수 프레임 기간의 마지막 시점을 기준으로 각각 0ms, 0.5ms, 및 1ms 이전 시점에 백라이트를 소등시킨 것을 의미한다. 0ms는 도 9a와 같이 백라이트 유닛의 광원들이 소등되는 것을 의미하고, 0.5ms는 도 9b와 같이 백라이트 유닛의 광원들이 소등되는 것을 의미하며, 1ms는 도 9c와 같이 백라이트 유닛의 광원들이 소등되는 것을 의미한다. 휘도 균일도는 표시패널의 상부, 중앙, 하부에서 측정한 휘도 값 중에서 최소값 대비 최대값을 나타낸다. 3D 크로스토크는 화이트 계조의 휘도값 대비 블랙 계조의 휘도값을 나타낸다.

먼저, 종래 기술과 본 발명의 휘도 균일도를 살펴본다. 종래 기술의 경우, 백라이트 소등 타이밍에 따라, 2.1, 2.4, 및 2.75로 휘도 균일도가 나타났다. 본 발명의 경우, 1.4, 1.7, 및 1.9로 휘도 균일도가 나타났다. 따라서, 본 발명의 휘도 균일도가 종래 기술의 휘도 균일도 보다 높다.

다음으로, 종래 기술과 본 발명의 3D 크로스토크를 살펴본다. 종래 기술의 경우, 백라이트 소등 타이밍에 따라, 1.80%, 1.80%, 및 1.70%로 3D 크로스토크가 발생했다. 본 발명의 경우, 2.00%, 1.80%, 및 1.70%로 3D 크로스토크가 나타났다. 따라서, 종래 기술과 본 발명의 경우, 3D 크로스토크는 큰 차이 없다.

종합해보면, 본 발명은 종래 기술과 같은 수준으로 3D 크로스토크를 개선할 수 있다. 이와 동시에, 본 발명은 종래 기술보다 표시패널의 상부, 중앙, 및 하부에서 높은 휘도 균일도를 가진다.

또한, 본 발명은 도 11 내지 도 13과 같이 데이터라인들(D1~D4)의 차지 쉐어링(Charge sharing)을 통해 우수 프레임 기간의 제2 기간 동안 블랙 영상을 구현할 수 있다. 차지 쉐어링은 우수 프레임 기간의 제2 기간 동안 액정셀들에 충전된 전압을 블랙 데이터 전압까지 방전시킴으로써, 블랙 영상을 구현한다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동부(120)의 데이터 출력 타이밍과 차지 쉐어링 타이밍을 제어한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 데이터 어드레스 기간 동안 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 펄스를 약 1 수평기간 단위로 발생하고, 블랭크 기간 동안 소스 출력 인에이블 신호(SOE)를 로우 논리 전압(Low logic voltage)으로 유지하며, 블랙 영상 표시기간 동안 소스 출력 인에이블신호(SOE)를 하이 로직 전압(High logic voltage)으로 유지한다.

데이터 구동부(120)는 소스 출력 인에블신호(SOE)의 로우 로직 전압(Low logic voltage)에 응답하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들(DATA1~DATA4)을 데이터라인들(D1~D4)로 출력하고, 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 하이 로직 전압에 응답하여 데이터라인들(D1~D4)을 서로 접속시켜 단락 회로(Short circuit)를 구성함으로써 데이터라인들(D1~D4)의 전압을 평균화한다. 이를 위하여, 데이터 구동부(120)의 출력 회로는 출력 버퍼(BUF)와 데이터라인들(D1~D4)을 선택적으로 1:1로 접속시키는 제1 스위치들(SW1)과, 이웃하는 데이터라인들(D1~D4)을 선택적으로 접속시키는 제2 스위치들(SW2)을 포함한다. 제1 스위치들(SW1)은 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 로우 로직 전압에 응답하여 출력 버퍼들(BUF)과 데이터라인들(D1~D4)을 연결하고, 소스 출력 인에이블 신호(SOE)가 하이 로직 전압일 때 출력 버퍼들(BUF)과 데이터라인들(D1~D4) 사이의 전류 패스를 차단한다. 제2 스위치들(SW2)은 소스 출력 인에이블 신호(SOE)의 하이 로직 전압에 응답하여 이웃하는 데이터라인들(D1~D4)을 연결하여 이웃하는 데이터라인들 간의 차지 쉐어링을 유도하고, 소스 출력 인에이블 신호(SOE)가 로우 로직 전압일 때 데이터라인들(D1~D4)을 전기적으로 분리한다.

데이터라인들의 차지 쉐어링은 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 펄스 폭 기간이나 소스 출력 인에이블신호(SOE)가 하이 로직 전압일 때 발생된다. 데이터라인의 차지 쉐어링 동작 구간(CS) 동안, 게이트펄스에 의해 TFT들이 턴-온되면 액정셀들의 전압은 데이터라인들을 통해 방전되어 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압의 평균전압 즉, 약 공통전압(Vcom)에 도달한다. 공통전압(Vcom) 레벨은 블랙 데이터 전압이다. 따라서, 3D 모드의 블랙 영상 표시 기간 동안, 게이트라인들(G1, G2, …, Gn)에 게이트펄스가 인가되고, 소스 출력 인에이블신호(SOE)가 하이 로직 전압을 유지하면 액정셀들은 블랙 데이터 전압까지 방전된다.

본 발명은 3D 모드의 블랙 영상 표시 기간 동안, TFT 어레이에서 동시에 턴-온되는 TFT들의 개수를 늘리고 TFT의 온 타임을 충분히 길게 하기 위하여, 이웃하는 게이트라인들에 공급되는 게이트펄스들을 도 14와 같이 중첩시킬 수 있다. 게이트펄스들을 중첩시키면, 게이트펄스의 펄스폭(W2)을 1 수평기간 이상으로 길게할 수 있다. 이에 비하여, 데이터 어드레스 기간 동안, 게이트펄스의 펄스폭(W1)은 비중첩되고, 대략 1 수평기간으로 설정된다. 이러한 게이트펄스의 펄스폭(W1, W2)과 중첩 또는 비중첩은 타이밍 콘트롤러(180)에 의해 발생되는 게이트 제어신호(CGate)에 의해 제어될 수 있다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액티브 리타더 방식의 입체영상 표시장치를 나타내는 블록도이다. 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 리타더 방식의 입체영상 표시장치에서 입체 영상이 구현되는 원리를 개략적으로 보여준다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 입체영상 표시장치는 표시패널(10), 액티브 리타더(20), 백라이트 유닛(30), 편광 안경(40), 게이트 구동부(110), 데이터 구동부(120), 백라이트 구동부(130), 백라이트 제어부(140), 게이트 타이밍 신호 선택부(170), 타이밍 컨트롤러(180), 호스트 시스템(190), 액티브 리타더 구동부(250) 등을 구비한다.

표시패널(10), 백라이트 유닛(30), 게이트 구동부(110), 데이터 구동부(120), 백라이트 구동부(130), 백라이트 제어부(140), 게이트 타이밍 신호 선택부(170), 타이밍 컨트롤러(180), 호스트 시스템(190)는 도 3에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다.

표시패널(10)의 상부 유리기판(10a)상에는 상부 편광판(11a)이 부착되고, 하부 유리기판(10b)상에는 하부 편광판(11b)이 부착된다. 상부 편광판(11a)의 광투과축과 하부 편광판(11b)의 광투과축은 직교된다.

액티브 리타더(20)는 상부 편광판(11a)상에 부착된다. 액티브 리타더(20)는 액정층을 사이에 두고 대향하는 기준 전극과 다수의 스캔 전극들을 포함하고 편광판, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스 등이 없는 액정패널로 구현될 수 있다. 액티브 리타더(20)는 TN(Twisted Nematic) 모드로 구현될 수 있다. 액티브 리타더(20)는 스캔 전극들에 제1 구동전압(Von)이 인가될 때, 표시패널(10)로부터 입사되는 빛의 편광특성을 변환하지 않고 빛을 그대로 통과시킨다. 액티브 리타더(20)는 스캔 전극들에 제2 구동전압(Voff)이 인가될 때, 표시패널(10)로부터 입사되는 빛의 위상값을 λ/2(λ는 빛의 파장) 만큼 지연시킨다. 따라서, 액티브 리타더(20)는 스캔 전극들에 제1 구동전압(Von)이 인가될 때 제1 편광(P1)의 빛을 출사하고, 스캔 전극들에 제2 구동전압(Voff)이 인가될 때 제2 편광(P2)의 빛을 출사한다.

편광 안경(40)은 제1 편광(P1)의 빛만을 통과시키는 좌안 필터(F_L)와, 제2 편광(P2)의 빛만을 통과시키는 우안 필터(F_R)를 포함한다. 사용자는, 소정 기간 동안 편광 안경(40)의 좌안 필터로 입사되는 제1 편광(P1)의 영상만을 편광 안경(40)의 좌안을 통해 보게 되고, 소정 기간 동안 편광 안경(40)의 우안 필터로 입사되는 제2 편광(P2)의 영상만을 편광 안경(40)의 우안을 통해 보게 된다. 그 결과, 사용자는 양안 시차로 인해 입체감을 느낄 수 있다.

액티브 리타더 구동부(250)는 타이밍 컨트롤러(180)의 제어 하에 액티브 리타더(20)에 기준 전압, 제1 구동전압(Von) 및 제2 구동전압(Voff)을 공급한다. 액티브 리타더 구동부(250)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력되는 모드 신호(MODE)에 따라 2D 모드인지 또는 3D 모드인지를 판단할 수 있다. 액티브 리타더 구동부(250)는 2D 모드에서 액티브 리타더(20)의 기준 전극에 기준 전압을 공급하고, 스캔 전극들에 제1 구동전압(Von)을 공급한다. 액티브 리타더 구동부(250)는 3D 모드에서 액티브 리타더(20)의 기준 전극에 기준 전압을 공급한다. 액티브 리타더 구동부(250)는 3D 모드에서 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력되는 액티브 리타더 제어신호(CAR)에 따라 액티브 리타더(20)의 스캔 전극들에 제1 구동전압(Von)과 제2 구동전압(Voff)을 소정 기간을 주기로 교번적으로 공급한다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액티브 리타더 방식을 이용한 입체영상 표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다. 도 18은 도 17의 입체영상 표시장치의 구동방법에 따른 표시패널, 백라이트 유닛, 및 액티브 리타더의 구동을 보여주는 도면이다. 도 18에서, 가로축(X축)은 시간, 세로축(Y축)은 표시패널의 수직 라인을 나타낸다.

2D 모드에서, 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력받은 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 그대로 게이트 구동부(110)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 2D 영상 데이터(RGB)를 데이터 구동부(120)로 출력한다. 백라이트 제어부(140)는 백라이트 제어 데이터(C_BL)를 발생한다.

게이트 구동부(110)는 게이트펄스를 게이트라인(G)들에 공급하고, 데이터 구동부(120)는 2D 영상 데이터(RGB) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 따라서, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 2D 영상 데이터(RGB) 전압이 충전되고, 표시패널(10)은 2D 영상을 표시한다. 액티브 리타더 구동부(250)는 2D 모드에서 액티브 리타더(20)의 기준 전극에 기준 전압을 공급하고, 스캔 전극들에 제1 구동전압(Von)을 공급한다. 백라이트 구동부(130)는 백라이트 제어 데이터(C_BL)에 응답하여 백라이트 유닛(30)의 광원들을 점등 및 소등시킨다. (S201, S202)

3D 모드에서, 제1 기수 프레임 기간에 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력받은 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 그대로 게이트 구동부(110)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 좌안 영상 데이터(RGB_L)를 데이터 구동부(120)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 백라이트 제어 데이터(C_BL)를 로우 논리로 발생한다.

게이트 구동부(110)는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)로부터 발생한 게이트펄스를 게이트라인(G)들에 공급하고, 데이터 구동부(120)는 좌안 영상 데이터(RGB_L) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 따라서, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 좌안 영상 데이터(RGB_L) 전압이 충전되고, 표시패널(10)은 좌안 영상을 표시한다. 이때 액티브 리타더(20)에는 제1 구동전압(Von)이 인가되며, 이 제1 구동전압(Von)은 제1 기수 프레임 기간과 제1 우수 프레임 기간 동안 유지된다. 제1 기수 프레임 기간에서, 표시패널(10)에 표시된 좌안 영상은 액티브 리타더(20)를 통해 제1 편광(P1)의 빛으로 출사된다.(S203, S204)

데이터 구동부(120)는 블랙 데이터(Black) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 하지만, 제1 우수 프레임 기간의 제1 기간 동안에 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')가 발생하지 않으므로, 게이트 구동부(110)는 게이트펄스를 발생하지 않는다. 따라서, 게이트라인(G)들에 게이트펄스(G)가 공급되지 않으므로, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 블랙 데이터(Black) 전압이 충전되지 않고, 좌안 영상 데이터(RGB_L) 전압을 유지한다. 표시패널(10)은 좌안 영상을 계속 표시한다. 제1 우수 프레임 기간의 제1 기간 동안에, 표시패널(10)에 표시된 좌안 영상은 액티브 리타더(20)를 통해 제1 편광(P1)의 빛으로 출사된다. 백라이트 구동부(130)는 하이 논리의 백라이트 제어 데이터(C_BL)에 응답하여 백라이트 유닛(30)의 광원들을 점등시킨다. 본 발명의 백라이트 유닛(30)의 광원들은 도 18과 같이 제1 기간의 시작 시점을 기준으로 정해지는 소정의 타이밍 마진(T2)을 가지고 제1 우수 프레임 기간 내에서 점등될 수 있다. 본 발명의 백라이트 유닛(30)의 광원들은 도 18과 같이 제2 기간의 종료 시점을 기준으로 정해지는 소정의 타이밍 마진(T2)을 가지고 제1 우수 프레임 기간 내에서 소등될 수 있다. 백라이트 유닛(30)의 광원들의 점소등 타이밍은 도 9a 내지 도 9c에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. (S205, S206)

제1 우수 프레임 기간의 제2 기간의 시작 시점에 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')가 발생한다. 따라서, 게이트 구동부(110)는 제2 기간 동안 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP'), 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭(GSC'), 및 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE')로부터 발생한 게이트펄스를 게이트라인(G)들에 공급한다. 데이터 구동부(120)는 블랙 데이터(Black) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 따라서, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 블랙 데이터(Black) 전압이 충전되고, 표시패널(10)은 블랙 영상을 표시한다. 제1 우수 프레임 기간의 제2 기간 동안에, 표시패널(10)에 표시된 블랙 영상은 액티브 리타더(20)를 통해 제1 편광(P1)의 빛으로 출사된다.(S207, S208)

제2 기수 프레임 기간에 게이트 타이밍 신호 선택부(170)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력받은 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 그대로 게이트 구동부(110)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 우안 영상 데이터(RGB_R)를 데이터 구동부(120)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(180)는 백라이트 제어 데이터(C_BL)를 로우 논리로 발생한다.

게이트 구동부(110)는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)로부터 발생한 게이트펄스를 게이트라인(G)들에 공급하고, 데이터 구동부(120)는 우안 영상 데이터(RGB_R) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 따라서, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 우안 영상 데이터(RGB_R) 전압이 충전되고, 표시패널(10)은 우안 영상을 표시한다. 이때 액티브 리타더(20)에는 제2 구동전압(Voff)이 인가되며, 이 제2 구동전압(Voff)은 제2 기수 프레임 기간과 제2 우수 프레임 기간 동안 유지된다. 제2 기수 프레임 기간에서, 표시패널(10)에 표시된 우안 영상은 액티브 리타더(20)를 통해 제2 편광(P2)의 빛으로 출사된다.(S209, S210)

데이터 구동부(120)는 블랙 데이터(Black) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 하지만, 제1 우수 프레임 기간의 제1 기간 동안에 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')가 발생하지 않으므로, 게이트 구동부(110)는 게이트펄스를 발생하지 않는다. 따라서, 게이트라인(G)들에 게이트펄스(G)가 공급되지 않으므로, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 블랙 데이터(Black) 전압이 충전되지 않고, 우안 영상 데이터(RGB_R) 전압을 유지한다. 표시패널(10)은 우안 영상을 계속 표시한다. 제2 우수 프레임 기간의 제1 기간 동안에, 표시패널(10)에 표시된 우안 영상은 액티브 리타더(20)를 통해 제2 편광(P2)의 빛으로 출사된다. 백라이트 구동부(130)는 하이 논리의 백라이트 제어 데이터(C_BL)에 응답하여 백라이트 유닛(30)의 광원들을 점등시킨다. 본 발명의 백라이트 유닛(30)의 광원들은 도 18과 같이 제1 기간의 시작 시점을 기준으로 정해지는 소정의 타이밍 마진(T2)을 가지고 제1 우수 프레임 기간 내에서 점등될 수 있다. 본 발명의 백라이트 유닛(30)의 광원들은 도 18과 같이 제2 기간의 종료 시점을 기준으로 정해지는 소정의 타이밍 마진(T2)을 가지고 제1 우수 프레임 기간 내에서 소등될 수 있다. 백라이트 유닛(30)의 광원들의 점소등 타이밍은 도 9a 내지 도 9c에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다.(S211, S212)

제1 우수 프레임 기간의 제2 기간의 시작 시점에 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP')가 발생한다. 따라서, 게이트 구동부(110)는 제2 기간 동안 지연된 게이트 스타트 펄스(GSP'), 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭(GSC'), 및 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호(GOE')로부터 발생한 게이트펄스를 게이트라인(G)들에 공급한다. 데이터 구동부(120)는 블랙 데이터(Black) 전압을 데이터라인(D)들에 공급한다. 따라서, 표시패널(10)의 액정셀(C_lc)들에 블랙 데이터(Black) 전압이 충전되고, 표시패널(10)은 블랙 영상을 표시한다. 제2 우수 프레임 기간의 제2 기간 동안에, 표시패널(10)에 표시된 블랙 영상은 액티브 리타더(20)를 통해 제2 편광(P2)의 빛으로 출사된다.(S213, S214)

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 20 : 액티브 리타더
30: 백라이트 유닛 40 :편광 안경
50: 액정셔터안경 110: 게이트 구동부
120: 데이터 구동부 130: 백라이트 구동부
140: 백라이트 제어부 150: 셔터안경 제어신호 수신부
160: 셔터안경 제어신호 송신부 170: 게이트 타이밍 신호 선택부
171: 게이트 스타트 펄스 변환부 172: 게이트 쉬프트 클럭 변환부
173: 게이트 출력 인에이블 신호 변환부
180: 타이밍 컨트롤러 190: 호스트 시스템
200: 사용자 입력장치 250 : 액티브 리타더 구동부

Claims

기수 프레임 기간에 3D 영상의 좌안 영상 또는 우안 영상을 표시하고, 우수 프레임 기간의 일부 기간에 블랙 영상을 표시하는 표시패널;
상기 우수 프레임 기간을 제1 기간과 제2 기간으로 분할하고, 상기 제1 기간 동안 상기 표시패널의 픽셀들에 상기 블랙 영상에 대응하는 블랙 데이터를 공급하지 않음으로써 상기 표시패널의 픽셀들의 전압을 유지하며, 상기 제2 기간 동안 상기 표시패널의 픽셀들의 전압을 상기 블랙 데이터 전압으로 조정하는 표시패널 구동부; 및
상기 우수 프레임 기간 동안 상기 제 1 기간의 시작 시점을 기준으로 한 제 1 타이밍 마진과 상기 제 2 기간의 종료 시점을 기준으로 한 제 2 타이밍 마진 중 적어도 하나를 갖고 광원들을 점등 및 소등시키는 백라이트 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기수 프레임 기간은 상기 좌안 영상을 표시하는 제1 기수 프레임 기간과, 상기 우안 영상을 표시하는 제2 기수 프레임 기간을 포함하고,
상기 우수 프레임 기간은 상기 제1 기수 프레임 기간과 상기 제2 기수 프레임 기간 사이에 할당되는 제1 우수 프레임 기간과, 상기 제2 기수 프레임 기간의 다음에 할당되는 제2 우수 프레임 기간을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
제 2 항에 있어서,
서로 반대로 개폐되는 좌안 셔터와 우안 셔터를 갖는 셔터 안경을 더 구비하고;
상기 좌안 셔터는 상기 제1 기수 및 제1 우수 프레임 기간 동안 개방되고, 상기 우안 셔터는 상기 제2 기수 및 제2 우수 프레임 기간 동안 개방되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 표시패널상에 부착되며, 상기 제1 기수 및 제1 우수 프레임 기간 동안 상기 표시패널로부터 입사되는 빛을 제1 편광으로 스위칭하고, 상기 제2 기수 및 제2 우수 프레임 기간 동안 상기 표시패널로부터 입사되는 빛을 제2 편광으로 스위칭하는 액티브 리타더; 및
상기 제1 편광의 빛만을 통과시키는 좌안 필터와, 상기 제2 편광의 빛만을 통과시키는 우안 필터를 포함하는 편광 안경을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시패널 구동부는,
게이트 스타트 펄스, 게이트 쉬프트 클럭, 게이트 출력 인에이블 신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러;
상기 기수 프레임 기간에 상기 타이밍 컨트롤러로부터 입력되는 상기 게이트 스타트 펄스, 상기 게이트 쉬프트 클럭, 및 상기 게이트 출력 인에이블 신호를 그대로 출력하고, 상기 우수 프레임 기간에 상기 타이밍 컨트롤러로부터 입력되는 상기 게이트 스타트 펄스, 상기 게이트 쉬프트 클럭, 및 상기 게이트 출력 인에이블 신호를 변환하여 출력하는 게이트 타이밍 신호 선택부; 및
상기 게이트 타이밍 신호 선택부로부터 상기 게이트 스타트 펄스, 상기 게이트 쉬프트 클럭, 및 상기 게이트 출력 인에이블 신호를 입력받고, 상기 표시패널의 게이트라인들에 게이트펄스를 순차적으로 출력하는 게이트 구동부를 더 포함하는 입체영상 표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 게이트 타이밍 신호 선택부는,
상기 게이트 스타트 펄스를 지연시켜 상기 제2 기간의 시작과 함께 상기 게이트 스타트 펄스를 출력하는 게이트 스타트 펄스 변환부;
상기 제2 기간의 시작 시점부터 상기 우수 프레임 기간의 마지막 시점까지 상기 표시패널에 게이트펄스를 공급할 수 있도록 상기 게이트 쉬프트 클럭의 주파수를 변환하는 게이트 쉬프트 클럭 변환부;
상기 제2 기간의 시작 시점부터 상기 우수 프레임 기간의 마지막 시점까지 상기 표시패널에 게이트펄스를 공급할 수 있도록 상기 게이트 출력 인에이블 신호의 주파수를 변환하는 게이트 출력 인에이블 신호 변환부;
상기 기수 프레임 기간에 상기 타이밍 컨트롤러로부터 입력된 상기 게이트 스타트 펄스를 출력하고, 상기 우수 프레임 기간에 상기 게이트 스타트 펄스 변환부로부터 지연된 게이트 스타트 펄스를 출력하는 제1 멀티플렉서;
상기 기수 프레임 기간에 상기 타이밍 컨트롤러로부터 입력된 상기 게이트 쉬프트 클럭을 출력하고, 상기 우수 프레임 기간에 상기 게이트 쉬프트 클럭 변환부로부터 주파수 변환된 게이트 쉬프트 클럭을 출력하는 제2 멀티플렉서; 및
상기 기수 프레임 기간에 상기 타이밍 컨트롤러로부터 입력된 상기 게이트 출력 인에이블 신호를 출력하고, 상기 우수 프레임 기간에 상기 게이트 쉬프트 클럭 변환부로부터 주파수 변환된 게이트 출력 인에이블 신호를 출력하는 제3 멀티플렉서를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
제 6 항에 있어서,
상기 게이트 스타트 펄스는 상기 기수 프레임의 시작과 함께 발생하고, 상기 지연된 게이트 스타트 펄스는 상기 우수 프레임의 제2 기간의 시작과 함께 발생하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
기수 프레임 기간에 3D 영상의 좌안 영상 또는 우안 영상을 표시패널에 표시하고, 우수 프레임 기간의 일부 기간에 블랙 영상을 상기 표시패널에 표시하는 입체영상 표시장치의 구동방법에 있어서,
상기 우수 프레임 기간을 제1 기간과 제2 기간으로 분할하는 단계;
상기 제1 기간 동안 이전 기수 프레임의 영상을 유지하며, 상기 제2 기간 동안 블랙 데이터를 공급하는 단계; 및
상기 우수 프레임 기간 동안 상기 제 1 기간의 시작 시점을 기준으로 한 제 1 타이밍 마진과 상기 제 2 기간의 종료 시점을 기준으로 한 제 2 타이밍 마진 중 적어도 하나를 갖고 백라이트 유닛의 광원들을 점등 및 소등시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
제 8 항에 있어서,
상기 기수 프레임 기간은 상기 좌안 영상을 표시하는 제1 기수 프레임 기간과, 상기 우안 영상을 표시하는 제2 기수 프레임 기간을 포함하고,
상기 우수 프레임 기간은 상기 제1 기수 프레임 기간과 상기 제2 기수 프레임 기간 사이에 할당되는 제1 우수 프레임 기간과, 상기 제2 기수 프레임 기간의 다음에 할당되는 제2 우수 프레임 기간을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
제 9 항에 있어서,
상기 제1 기수 및 제1 우수 프레임 기간 동안 셔터 안경의 좌안 셔터만을 개방하고, 상기 제2 기수 및 제2 우수 프레임 기간 동안 상기 셔터 안경의 우안 셔터만을 개방하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
제 9 항에 있어서,
액티브 리타더를 이용하여 상기 제1 기수 및 제1 우수 프레임 기간 동안 상기 표시패널로부터 입사되는 빛을 제1 편광으로 스위칭하고, 상기 제2 기수 및 제2 우수 프레임 기간 동안 상기 표시패널로부터 입사되는 빛을 제2 편광으로 스위칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
제 1 항에 있어서,
상기 백라이트 유닛은 상기 제 1 기간의 시작 시점을 기준으로 한 제 1 타이밍 마진을 갖고 상기 광원들을 점등시키고, 상기 제 2 기간의 종료 시점에서 상기 광원들을 소등시키는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 백라이트 유닛은 상기 제 1 기간의 시작 시점을 기준으로 한 제 1 타이밍 마진의 일부를 갖고 상기 광원들을 점등시키고, 상기 제 2 기간의 종료 시점을 기준으로 한 제 2 타이밍 마진을 갖고 상기 광원들을 소등시키는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 백라이트 유닛은 상기 제 1 기간의 시작 시점에서 상기 광원들을 점등시키고, 상기 제 2 기간의 종료 시점을 기준으로 한 제 2 타이밍 마진의 일부를 갖고 상기 광원들을 소등시키는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.