KR101859968B1 - 입체영상 표시장치와 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 2D 모드에서 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상을 시분할하여 표시하는 표시패널, 상기 표시패널에 빛을 조사하기 위한 광원들을 포함하는 백라이트 유닛, 상기 표시패널 상에 부착되어 구동 전극들과 기준 전극의 전압 차에 의해 액정을 회동시킴으로써, 상기 구동 전극과 상기 기준 전극에 동일한 전압이 인가되는 경우 제1 편광의 빛을 출사하고, 상기 구동 전극과 상기 기준 전극이 서로 다른 전압이 인가되는 경우 제2 편광의 빛을 출사하는 액티브 리타더 및 상기 제1 편광의 빛만을 통과시키는 좌안 필터와, 상기 제2 편광의 빛만을 통과시키는 우안 필터를 포함하는 편광 안경;을 포함하며, 상기 구동 전극은 제1 스위치를 통해 접지와 연결되고, 상기 기준 전극은 제2 스위치를 통해 접지와 연결되며, 상기 3D 모드에서는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 오프되고, 상기 2D 모드에서는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 온되는 것을 특징으로 한다.

Description

입체영상 표시장치와 그 구동방법{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THEREOF}
본 발명은 액정표시패널을 포함하는 입체영상 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
입체영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique) 또는 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)을 이용하여 입체영상을 표시한다. 양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식으로 나뉘어질 수 있다. 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광 방향을 바꿔서 표시하고, 편광 안경을 사용하여 입체영상을 구현하는 패턴 리타더(pattern retarder) 방식이 있다. 또한, 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상을 시분할하여 표시하고, 액정셔터안경을 사용하여 입체영상을 구현하는 셔터안경(shutter glass) 방식이 있다. 또한, 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상을 시분할하는 동시에 편광 방향을 바꿔서 표시하고, 편광 안경을 사용하여 입체영상을 구현하는 액티브 리타더(active retarder) 방식이 있다. 무안경방식은 일반적으로 패럴렉스 배리어, 렌티큘러 렌즈 등의 광학판을 사용하여 좌우시차 영상의 광축을 분리하여 입체영상을 구현한다.
도 1 및 도 2는 종래 입체영상 표시장치의 구동을 나타낸 도면이다.
액티브 리타더 방식의 입체영상 표시장치는 일반적인 액정패널과 동일하게 액정을 사용하며, 액정의 움직임은 동작전압에 의한 전계의 영향을 받아 투과율을 달리하는 특성을 가진다. 도 1에 도시된 바와 같이, 3D 모드에서는 액티브 리타더에 액정을 동작시키기 위한 온(On)/오프(Off) 전압이 표시패널의 좌안/우안 프레임 주파수와 동기되어 인가되게 되므로 액티브 리타더의 편광방향이 주기적으로 변화하여 편광안경의 좌안과 우안에 분리되어 입사된다.
도 2를 참조하면, 2D 모드에서는 액티브 리타더에 동작전압이 인가되지 않으므로 플로팅(Floating) 상태를 유지하게 되고, 이러한 경우 기존 3D 모드 동작시 인가되었던 구동전압에 의해 액정셀 내부에 남아있는 차지 전류((charge current)에 의해 액정이 불안정한 상태로 남아있게 된다. 만약 사용자가 편광안경을 착용하고 있는 경우, 편광안경을 통한 이미지는 좌/우 영상이 혼재된 비정상적인 이미지를 표시하게 된다. 따라서, 사용자는 2D 모드에서 편광안경을 통해서 비정상적인 이미지를 볼 수 있고 이를 방지해야할 필요성이 있다.
본 발명은 3D 모드에서 2D 모드로 전환 시 편광안경을 통해 비정상적인 이미지를 보는 것을 방지할 수 있는 입체영상 표시장치 및 그 구동방법을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 2D 모드에서 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상을 시분할하여 표시하는 표시패널, 상기 표시패널에 빛을 조사하기 위한 광원들을 포함하는 백라이트 유닛, 상기 표시패널 상에 부착되어 구동 전극들과 기준 전극의 전압 차에 의해 액정을 회동시킴으로써, 상기 구동 전극과 상기 기준 전극에 동일한 전압이 인가되는 경우 제1 편광의 빛을 출사하고, 상기 구동 전극과 상기 기준 전극이 서로 다른 전압이 인가되는 경우 제2 편광의 빛을 출사하는 액티브 리타더 및상기 제1 편광의 빛만을 통과시키는 좌안 필터와, 상기 제2 편광의 빛만을 통과시키는 우안 필터를 포함하는 편광 안경;을 포함하며, 상기 구동 전극은 제1 스위치를 통해 접지와 연결되고, 상기 기준 전극은 제2 스위치를 통해 접지와 연결되며, 상기 3D 모드에서는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 오프되고, 상기 2D 모드에서는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 온되는 것을 특징으로 한다.
상기 3D 모드는 3D 모드 신호가 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에 인가되어, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 오프되는 것을 특징으로 한다.
상기 2D 모드는 2D 모드 신호가 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에 인가되어, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 온되어 상기 구동 전극과 상기 기준 전극이 접지되는 것을 특징으로 한다.
상기 표시패널은 3D 모드에서 기수 프레임 기간 동안 좌안 영상을 표시하고, 우수 프레임 기간 동안 우안 영상을 표시되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법은 2D 모드에서 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상을 시분할하여 표시하는 표시패널과, 상기 표시패널에 빛을 조사하기 위한 광원들을 포함하는 백라이트 유닛과, 상기 표시패널 상에 부착되어 구동 전극들과 기준 전극의 전압 차에 의해 액정을 회동시킴으로써, 상기 구동 전극과 상기 기준 전극에 동일한 전압이 인가되는 경우 제1 편광의 빛을 출사하고, 상기 구동 전극과 상기 기준 전극이 서로 다른 전압이 인가되는 경우 제2 편광의 빛을 출사하는 액티브 리타더와, 상기 제1 편광의 빛만을 통과시키는 좌안 필터와, 상기 제2 편광의 빛만을 통과시키는 우안 필터를 포함하는 편광 안경을 포함하고, 상기 구동 전극은 제1 스위치를 통해 접지와 연결되고, 상기 기준 전극은 제2 스위치를 통해 접지와 연결되며, 상기 3D 모드에서는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 오프되고, 상기 2D 모드에서는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 온되는 입체영상 표시장치에 있어서, 상기 3D 모드에서 3D 모드 신호를 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에 인가하여 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 오프시키고, 상기 표시패널에서 좌안 영상과 우안 영상을 시분할하여 표시하는 단계 및 상기 2D 모드에서 2D 모드 신호를 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에 인가하여 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 온시키고, 상기 표시패널에서 2D 영상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 입체영상 표시장치 및 그 구동방법은 사용자가 편광안경을 착용한 채로 2D 영상을 감상할 때, 좌/우 영상이 혼재된 비정상적인 이미지를 보는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다. 이에 따라, 본 발명의 입체영상 표시장치는 영상의 표시품질을 향상시키고, 사용자에게 부드러운 시청감을 부여할 수 있는 이점이 있다.
도 1 및 도 2는 종래 입체영상 표시장치의 구동을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액티브 리타더의 접지구조를 나타낸 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동을 나타낸 도면.
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. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소들의 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액티브 리타더의 접지구조를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 표시패널(10), 편광 안경(20), 액티브 리타더(30), 게이트 구동부(110), 데이터 구동부(120), 액티브 리타더 구동부(130), 타이밍 컨트롤러(140), 및 호스트 시스템(150) 등을 포함한다.
표시패널(10)은 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 표시패널로 구현될 수 있다. 아래의 실시예에서 표시패널(10)이 액정표시소자인 것으로 예시하였지만, 액정표시소자에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다.
표시패널(10)은 상부기판과 하부기판의 두 장의 기판 사이에 액정층이 형성된다. 표시패널(10)의 기판은 글래스(Glass), 플라스틱(Plastic), 또는 필름(Film)으로 구현될 수 있다. 표시패널(10)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터, 공통전극 등을 포함하는 컬러필터 어레이가 형성된다. 표시패널(10)의 하부 기판에는 데이터 라인(D)들과 게이트 라인(G)들(또는 스캔 라인들)이 상호 교차되도록 형성되고, 데이터 라인(D)들과 게이트 라인(G)들에 의해 정의된 셀영역들에 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된 TFT 어레이가 형성된다.
표시패널(10)의 픽셀들 각각은 박막 트랜지스터에 접속되어 화소전극과 공통전극 사이의 전계에 의해 구동된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 기판상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 기판 상에 형성된다. 표시패널(10)의 액정모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다.
표시패널(10)은 타이밍 컨트롤러(140)의 제어 하에 영상을 표시한다. 표시패널(10)은 2D 모드에서 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상을 시분할 하여 표시한다. 본 발명의 실시예에 따른 2D 모드 및 3D 모드에서 표시패널(10)의 동작에 대하여는 도 5 및 도 6을 결부하여 후술한다.
표시패널(10)은 대표적으로 백라이트 유닛으로부터의 빛을 변조하는 투과형 액정표시패널이 선택될 수 있다. 백라이트 유닛은 백라이트 구동부로부터 공급되는 구동전류에 따라 점등하는 광원, 도광판(또는 확산판), 다수의 광학시트 등을 포함한다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛, 또는 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛의 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 구동부는 백라이트 유닛의 광원들을 점등시키기 위한 구동전류를 발생한다. 백라이트 구동부는 백라이트 제어부의 제어 하에 광원들에 공급되는 구동전류를 온/오프(ON/OFF)한다. 백라이트 제어부는 호스트 시스템(150)으로부터 입력되는 글로벌/로컬 디밍신호(DIM)와 타이밍 컨트롤러(140)로부터 입력되는 백라이트 제어신호(CBL)에 따라 백라이트 휘도와 점등 타이밍을 조정한 백라이트 제어 데이터를 SPI(Serial Pheripheral Interface) 데이터 포맷으로 백라이트 구동부에 출력한다.
표시패널(10)의 상부 기판 에는 상부 편광판이 부착되고, 하부 기판 에는 하부 편광판이 부착된다. 상부 편광판의 광투과축과 하부 편광판의 광투과축은 직교된다. 또한, 상부 기판과 하부 기판에는 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(10)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정층의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다. 표시패널(10) 상에 액티브 리타더(30)가 위치한다.
액티브 리타더(30)는 액정층을 사이에 두고 대향하는 기준 전극과 다수의 구동 전극들을 포함하고 편광판, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스 등이 없는 액정패널로 구현될 수 있다. 액티브 리타더(30)는 TN(Twisted Nematic) 모드로 구현될 수 있다. 액티브 리타더(30)는 구동 전극들에 제1 구동전압이 인가될 때, 표시패널(10)로부터 입사되는 빛의 편광특성을 변환하지 않고 빛을 그대로 통과시킨다. 액티브 리타더(30)는 구동 전극들에 제2 구동전압이 인가될 때, 표시패널(10)로부터 입사되는 빛의 위상값을 λ/2(λ는 빛의 파장) 만큼 지연시킨다. 따라서, 액티브 리타더(30)는 구동 전극들에 제1 구동전압이 인가될 때 제1 편광의 빛을 출사하고, 구동 전극들에 제2 구동전압이 인가될 때 제2 편광의 빛을 출사한다.
편광 안경(20)은 좌안 영상(L)의 편광만을 투과시키는 좌안 필터(LF)와, 우안 영상(R)의 편광만을 투과시키는 우안 필터(RF)를 포함한다. 따라서, 편광 안경(20)의 좌안 필터(LF)는 좌안 영상(L)의 제1 편광만을 투과시키고 우안 영상(R)의 제 2 편광을 차단한다. 편광 안경(20)의 우안 필터(RF)는 우안 영상(R)의 제 2 편광만을 투과시키고 좌안 영상(L)의 제 1 편광을 차단한다.
표시패널(10)의 상부 편광판을 통과한 빛은 제1 편광의 편광특성을 가진다. 액티브 리타더(30)는 구동 전극들에 제1 구동전압이 인가될 때, 표시패널(10)로부터 입사되는 제1 편광의 빛을 그대로 통과시킨다. 또한, 액티브 리타더(30)는 구동 전극들에 제2 구동전압이 인가될 때, 표시패널(10)로부터 입사되는 제1 편광의 빛을 λ/2 만큼 지연시켜 제2 편광으로 변환한다. 따라서, 사용자는 좌안으로 편광 안경(20)의 좌안 필터(LF)로 입사되는 제1 편광의 영상만을 보게 되고, 우안으로 편광 안경(20)의 우안 필터(RF)로 입사되는 제2 편광의 영상만을 보게 된다. 결국, 사용자는 양안 시차로 인해 입체감을 느낄 수 있다.
액티브 리타더 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(140)의 제어 하에 액티브 리타더(30)에 기준 전압과 제1 또는 제2 구동전압을 공급한다. 액티브 리타더 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 입력되는 모드 신호(MODE)에 따라 2D 모드인지 또는 3D 모드인지를 판단할 수 있다. 액티브 리타더 구동부(130)는 3D 모드에서 액티브 리타더(30)의 기준 전극에는 기준 전압을 공급한다. 액티브 리타더 구동부(130)는 3D 모드에서 타이밍 컨트롤러(140)로부터 입력되는 액티브 리타더 제어신호(CAR)에 따라 액티브 리타더(30)의 구동 전극들에 제1 구동전압 또는 제2 구동전압을 공급한다.
데이터 구동부(120)는 다수의 소스 드라이브 IC를 포함한다. 소스 드라이브 IC들은 타이밍 컨트롤러(140)로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들을 발생한다. 소스 드라이브 IC들로부터 출력되는 정극성/부극성 아날로그 데이터전압들은 표시패널(10)의 데이터 라인(D)들에 공급된다.
게이트 구동부(110)는 타이밍 컨트롤러(140)의 제어 하에 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 표시패널(10)의 게이트 라인(G)들에 순차적으로 공급한다. 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 구성될 수 있다. 또는, 게이트 구동부(110)는 GIP(Gate Drive IC in Panel) 방식으로 표시패널(10)의 하부 기판(10b)상에 직접 형성될 수도 있다. GIP 방식의 경우, 레벨 쉬프터는 PCB(Printed Circuit Board)상에 실장되고, 쉬프트 레지스터는 표시패널(10)의 하부 기판(10b)상에 형성될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는 호스트 시스템(150)으로부터 출력된 영상 데이터(RGB)와 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)과 모드신호(MODE)에 기초하여 게이트 구동부 제어신호를 게이트 구동부(110)로 출력하고, 데이터 구동부 제어신호를 데이터 구동부(120)로 출력한다. 특히, 타이밍 컨트롤러(140)는 프레임 주파수를 입력 프레임 주파수의 L(L은 2 이상의 자연수) 배, 바람직하게는 4 배 이상으로 체배하고, 체배된 프레임 주파수를 기준으로 게이트 구동부 제어신호, 데이터 구동부 제어신호, 백라이트 제어신호, 및 액티브 리타더 제어신호를 발생한다. 입력 프레임 주파수는 PAL(Phase Alternate Line) 방식에서 50Hz 이고, NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz 이다.
게이트 구동부 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.
데이터 구동부 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(150)은 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 영상 데이터(RGB)를 타이밍 컨트롤러(140)에 공급한다. 또한, 호스트 시스템(150)은 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)과 2D/3D 모드신호(MODE) 등을 타이밍 컨트롤러(140)에 공급한다.
한편, 도 4를 참조하면, 본 발명의 액티브 리타더(30)는 구동 전극(31)과 기준 전극(33) 사이에 액정셀(35)을 포함한다. 구동 전극(31)은 제2 스위치(2SW)를 통해 접지와 연결되고, 기준 전극(33)은 제1 스위치(1SW)를 통해 접지와 연결된다. 3D 모드에서는 호스트 시스템으로부터 3D 모드 신호(3D mode signal)가 기준 전극(33)에 연결된 제1 스위치(1SW) 및 구동 전극(31)에 연결된 제2 스위치(2SW)에 인가되어, 제1 스위치(1SW) 및 제2 스위치(2SW)가 오프(Off)된다. 반면, 2D 모드에서는 호스트 시스템으로부터 2D 모드 신호(2D mode signal)가 제1 스위치(1SW) 및 제2 스위치(2SW)에 인가되어, 제1 스위치(1SW) 및 제2 스위치(1SW)가 온(On)된다. 이에 따라, 구동 전극(31)과 기준 전극(33)은 접지와 연결된다.
즉, 액티브 리타더(30)의 액정셀(35) 내부의 차지 전류를 제거하기 위해 3D 모드에서 2D 모드로 전환시 구동 전극(31)에 걸린 구동 전압과 기준 전극(33)에 걸린 기준 전압을 그라운드(GND) 전압과 접지시키는 방법을 통해 액티브 리타더(30)의 액정셀(35)에 축적된 전류를 제거할 수 있다. 본 발명에서는 기준 전압과 구동 전압이 동일한 준위에서는 한쪽 방향의 편광만 생성되어 편광안경의 우안 렌즈 또는 좌안 렌즈를 통해서만 정상적인 영상을 시청할 수 있으며, 다른 한쪽 렌즈는 비투과 상태이므로 블랙 이미지로 보이게 된다.
본 발명에서는 호스트 시스템으로부터 제1 스위치(1SW) 및 제2 스위치(1SW)에 3D/2D 모드 신호가 직접 인가되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며, 타이밍 컨트롤러 또는 액티브 리타더 구동부로부터 3D/2D 모드 신호가 인가될 수도 있다. 그리고, 3D/2D 모드 신호는 3D 인에이블 신호(enable signal)로 3D 모드 신호는 인에이블 하이(high) 신호이며 2D 모드 신호는 인에이블 로우(low) 신호일 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동을 나타낸 도면이다.
도 2와 도 5를 참조하면, 사용자에 의해 3D 모드가 입력되면, 호스트 시스템으로부터 액티브 리타더의 구동 전극과 기준 전극에 각각 연결된 제1 스위치와 제2 스위치에 3D 모드 신호가 입력된다. 3D 모드 신호가 인가된 제1 스위치 및 제2 스위치는 오프된다. 그리고, 표시패널(10)은 3D 모드 신호에 따라 좌안 영상과 우안 영상을 시분할하여 표시한다. 예를 들어, 좌안 영상 데이터는 기수 프레임기간 동안 표시패널(10)의 모든 픽셀들에 표시되고, 우안 영상 데이터는 우수 프레임기간 동안 표시패널(10)의 모든 픽셀들에 표시된다. 액티브 리타더(140)는 기수 프레임기간 동안 Voff 전압에 응답하여 좌안 영상의 제1 편광 빛을 투과시키고, 우수 프레임기간 동안 Von 전압에 응답하여 우안 영상의 제2 편광 빛을 투과시킨다. 사용자는 편광 안경(20)을 통해, 기수 프레임기간 동안 표시패널(10)에 표시된 좌안 영상을 볼 수 있고, 우수 프레임기간 동안 표시패널(10)에 표시된 우안 영상(R1)을 보게 되어 양안 시차에 따른 입체영상을 감상하게 된다.
한편, 도 6을 참조하면, 사용자에 의해 2D 모드가 입력되면, 호스트 시스템으로부터 액티브 리타더의 구동 전극과 기준 전극에 각각 연결된 제1 스위치와 제2 스위치에 2D 모드 신호가 입력된다. 2D 모드 신호가 인가된 제1 스위치 및 제2 스위치는 온되어 구동 전극과 기준 전극을 접지에 연결한다. 그리고, 표시패널(10)은 2D 모드 신호에 따라 시분할 되지 않은 영상을 표시한다. 액티브 리타더(140)는 구동 전극과 기준 전극이 접지된 상태이기 때문에, 구동 전극과 기준 전극이 등전위이므로 어느 하나의 편광된 빛만을 투과시킨다. 예를 들어, 액티브 리타더(140)가 등전위일 때 좌안 영상의 제1 편광 빛을 투과한다면, 사용자는 편광 안경(20)의 좌안 필터(LF)를 통해, 기수 및 우수 프레임기간 동안 표시패널(10)에 표시된 좌안 영상을 볼 수 있다. 그리고, 액티브 리타더(140)가 좌안 영상의 제1 편광 빛만을 투과시키기 때문에, 편광 안경(20)의 우안 필터(RF)에서는 모든 프레임기간 동안에 블랙 이미지를 보게 된다.
따라서, 사용자는 3D 영상을 감상하다가 2D 모드로 변경하였을 때, 편광 안경을 통해 좌안 및 우안에 서로 다른 편광 빛들이 투과되어 비정상적인 영상을 보는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 영상의 표시품질을 향상시키고, 사용자에게 부드러운 시청감을 부여할 수 있는 이점이 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 20 : 편광 안경
30 : 액티브 리타더 110 : 게이트 구동부
120 : 데이터 구동부 130 : 액티브 리타더 구동부
140 : 타이밍 컨트롤러 1SW. 2SW : 제1 스위치, 제2 스위치
150 : 호스트 시스템

Claims (6)

  1. 2D 모드에서 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상을 시분할하여 표시하는 표시패널;
    상기 표시패널 상에 부착되어 구동 전극들과 기준 전극의 전압 차에 의해 액정을 회동시킴으로써, 상기 구동 전극과 상기 기준 전극에 동일한 전압이 인가되는 경우 제1 편광의 빛을 출사하고, 상기 구동 전극과 상기 기준 전극이 서로 다른 전압이 인가되는 경우 제2 편광의 빛을 출사하는 액티브 리타더;
    상기 액티브 리타더의 상기 구동 전극들에 제1 구동전압 또는 제2 구동전압을 공급하고 상기 기준 전극에 기준 전압을 공급하는 액티브 리타더 구동부; 및
    상기 제1 편광의 빛만을 통과시키는 좌안 필터와, 상기 제2 편광의 빛만을 통과시키는 우안 필터를 포함하는 편광 안경;을 포함하며,
    3D/2D 모드 신호에 따라 상기 구동 전극 및 상기 기준 전극을 접지시키는 제 1 스위치 및 제 2 스위치를 포함하며,
    상기 구동 전극은 상기 제1 스위치를 통해 접지와 연결되고, 상기 기준 전극은 상기 제2 스위치를 통해 접지와 연결되며, 상기 3D 모드에서는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 오프되고, 상기 2D 모드에서는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 온되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 3D 모드는 3D 모드 신호가 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에 인가되어, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 오프되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 2D 모드는 2D 모드 신호가 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에 인가되어, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 온되어 상기 구동 전극 및 상기 기준 전극이 접지되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널은 3D 모드에서 기수 프레임 기간 동안 좌안 영상을 표시하고, 우수 프레임 기간 동안 우안 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
  5. 2D 모드에서 2D 영상을 표시하고, 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상을 시분할하여 표시하는 표시패널과, 상기 표시패널 상에 부착되어 구동 전극들과 기준 전극의 전압 차에 의해 액정을 회동시킴으로써, 상기 구동 전극과 상기 기준 전극에 동일한 전압이 인가되는 경우 제1 편광의 빛을 출사하고, 상기 구동 전극과 상기 기준 전극이 서로 다른 전압이 인가되는 경우 제2 편광의 빛을 출사하는 액티브 리타더와, 상기 액티브 리타더의 상기 구동 전극들에 제1 구동전압 또는 제2 구동전압을 공급하고 상기 기준 전극에 기준 전압을 공급하는 액티브 리타더 구동부와, 상기 제1 편광의 빛만을 통과시키는 좌안 필터와, 상기 제2 편광의 빛만을 통과시키는 우안 필터를 포함하는 편광 안경을 포함하고,
    3D/2D 모드 신호에 따라 상기 구동 전극 및 상기 기준 전극을 접지시키는 제 1 스위치 및 제 2 스위치를 포함하며,
    상기 구동 전극은 상기 제1 스위치를 통해 접지와 연결되고, 상기 기준 전극은 상기 제2 스위치를 통해 접지와 연결되며, 상기 3D 모드에서는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 오프되고, 상기 2D 모드에서는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 온되는 입체영상 표시장치에 있어서,
    상기 3D 모드에서 3D 모드 신호를 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에 인가하여 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 오프시키고, 상기 표시패널에서 좌안 영상과 우안 영상을 시분할하여 표시하는 단계; 및
    상기 2D 모드에서 2D 모드 신호를 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에 인가하여 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 온시키고, 상기 표시패널에서 2D 영상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 액티브 리타더는 3D 모드에서 2D 모드로 전환 시 구동 전극에 걸린 구동 전압과 기준 전극에 걸린 기준 전압을 그라운드 전압과 접지하여 액정셀 내부의 차지 전류를 제거하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
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