KR20110027538A - 표시 장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

표시 장치에 있어서, 표시 패널은 영상을 표시하고, 프레임 레이트 컨버터는 외부로부터 입력되는 영상 신호를 좌안용 제1 영상 프레임과 우안용 제2 영상 프레임으로 분리하고, 제1 및 제2 영상 프레임에 각각 연속하는 제1 및 제2 중간 영상 프레임을 생성한다. 타이밍 컨트롤러는 제1 및 제2 영상 프레임 각각을 제1 및 제2 보상 프레임으로 변환하고, 제1 보상 프레임, 제1 중간 영상 프레임, 제2 보상 프레임 및 제2 중간 영상 프레임의 순서로 데이터 구동부에 제공한다. 데이터 구동부는 제1 및 제2 보상 프레임 각각을 좌안 데이터 전압 및 우안 데이터 전압으로 변환하고, 제1 및 제2 중간 영상 프레임을 기 설정된 블랙 데이터 전압으로 변환하여 표시 패널에 제공한다.

Description

표시 장치 및 이의 구동방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 특히 표시 품질을 개선하고, 부품 수를 감소시킬 수 있는 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
입체 영상 표시 장치는 양안 시차(Bincular disparity)를 가지는 좌안 영상과 우안 영상을 관찰자의 좌안과 우안 각각에 분리하여 보여주는 장치이다. 관찰자는 양안을 통해 좌안 영상과 우안 영상을 보게 되고, 뇌에서 이 영상들을 융합하여 입체감을 시인하게 된다.
입체 영상 표시 장치는 입체 영상을 구현하기 위해 표시 패널에 좌안용 영상 및 우안용 영상을 교대로 표시한다. 표시 패널에 표시되는 영상이 좌안 영상에서 우안 영상으로 전환되거나, 반대로 우안 영상에서 좌안 영상으로 전환될 때 표시 패널의 주사 방식으로 인해 좌안 영상과 우안 영상이 혼재되어 입체 영상의 품질이 저하된다.
입체 영상 표시 장치는 액정의 응답 속도를 고속화하기 위해 현재 영상의 목표 전압과 이전 영상의 구동 전압을 고려한 보정 전압으로 현재 영상을 보정하는 구동 방식이 적용된다. 입체 영상 표시 장치는 좌안 영상 및 우안 영상 중 이전 영상의 구동 전압을 저장하기 위한 메모리를 필요로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 부품 수를 감소시키고, 표시 품질을 개선하기 위한 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 표시 장치를 구동하는데 적용되는 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 프레임 레이트 컨버터, 타이밍 컨트롤러, 및 데이터 구동부를 포함한다.
상기 프레임 레이트 컨버터는 외부로부터 입력되는 영상 신호를 좌안용 제1 영상 프레임과 우안용 제2 영상 프레임으로 분리하고, 상기 제1 영상 프레임 및 제2 영상 프레임에 각각 연속하는 제1 및 제2 중간 영상 프레임을 생성하여 4배속 영상 신호로 변환한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 및 제2 영상 프레임을 각각 제1 및 제2 보상 프레임으로 보상하여, 상기 제1 보상 프레임, 상기 제1 중간 영상 프레임, 상기 제2 보상 프레임 및 상기 제2 중간 영상 프레임을 순차적으로 출력한다. 상기 데이터 구동부는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 수신한 상기 제1 및 제2 보상 프레임을 좌안 데이터 전압 및 우안 데이터 전압으로 각각 변환하고, 블랙 삽입 제어 신호에 응답하여 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임을 기 설정된 블랙 계조에 대응하는 블랙 데이터 전압으로 변환하여 상기 표시 패널에 제공한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 표시장치의 구동 방법은 다음과 같다. 상기 표시장치는 영상 신호를 좌안용 제1 영상 프레임과 우안용 제2 영상 프레임으로 분리하고, 상기 제1 영상 프레임 및 상기 제2 영상 프레임에 각각 연속하는 제1 중간 영상 프레임 및 제2 중간 영상 프레임을 생성한다. 다음, 상기 제1 영상 프레임을 제1 보상 프레임으로 보상하고 상기 제2 영상 프레임을 제2 보상 프레임으로 변환한다. 이후, 상기 제1 및 제2 보상 프레임을 좌안 데이터 전압 및 우안 데이터 전압으로 각각 변환하고, 블랙 삽입 제어 신호에 응답하여 상기 제1 중간 영상 프레임과 상기 제2 중간 영상 프레임을 기 설정된 블랙 계조에 대응하는 블랙 데이터 전압으로 변환한다. 상기 좌안 데이터 전압, 상기 블랙 데이터 전압, 상기 우안 데이터 전압 및 상기 블랙 데이터 전압의 순서로 영상을 표시한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 표시장치의 구동 방법은 다음과 같다. 상기 표시장치는 영상 신호를 좌안용 제1 영상 프레임과 우안용 제2 영상 프레임으로 분리하고, 상기 제1 영상 프레임과 상기 제2 영상 프레임에 각각 연속하는 제1 중간 영상 프레임 및 제2 중간 영상 프레임을 생성한다. 다음, 상기 제1 영상 프레임을 좌안 데이터 전압으로 변환하고, 상기 제2 영상 프레임을 우안 데이터 전압으로 변환한다. 이후, 블랙 삽입 제어 신호에 응답하여 상기 좌안 데이터 전압과 상기 우안 데이터 전압 사이에 기 설정된 블랙 계조에 대응하는 블랙 데이터 전압을 삽입한다. 상기 좌안 데이터 전압, 상기 블랙 데이터 전압 및 상기 우안 데이터 전압을 연속하여 수신하여 영상을 표시한다.
상술한 바와 같이, 본 실시 예에 따르면 표시 장치는 3차원 영상을 구현할 때 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임 각각에 연속하는 중간 영상 프레임을 생성하고, 데이터 구동부에서 상기 중간 영상 프레임을 블랙 데이터 전압으로 변환함으로써 좌안 영상과 우안 영상이 혼재되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, DCC(Dynamic Capacitance Compensation) 구동을 위해 요구되는 프레임 메모리의 개수를 절감할 수 있다. 따라서, 표시 장치의 제조 원가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 프레임 레이트 컨버터의 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러의 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 데이터 구동부의 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 D/A 컨버터에 구비된 저항 스트링을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 블랙 데이터 선택부를 도시한 회로도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 구동부의 블록도이다.
도 8은 도 1 및 도 7를 참조하여 표시 장치의 구동 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 10은 도 1에 도시된 표시 장치에서 3차원 영상 표시 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대한 실시 예를 상세하게 설명한다. 상술한 본 발명이 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 실시 예들을 통해서 용이하게 이해될 것이다. 각 도면은 명확한 설명을 위해 일부가 간략하거나 과장되게 표현되었다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 도시되었음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(50)는 영상을 표시하는 표시 패널(100), 상기 표시 패널(100)을 구동하는 게이트 구동부(120)와 데이터 구동부(140), 상기 데이터 구동부(140)에 연결된 감마 전압 생성부(150) 및 상기 게이트 구동부(120)와 데이터 구동부(140)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(160)를 포함한다. 상기 표시 장치(50)는 리피터(repeater)(170) 및 프레임 레이트 컨버터(180), 프레임 메모리(310), 3D 타이밍 컨버터(330), 및 셔터 안경(300)을 더 포함할 수 있다.
상기 리피터(170)는 비디오 시스템(미도시)으로부터 2차원 영상 신호(DATA)를 수신한다. 상기 리피터(170)는 저전압 차분신호(Low Voltage Differential signaling: LVDS) 방식으로 상기 2차원 영상 신호(DATA)를 수신할 수 있다. 상기 리프터(170)는 수신한 상기 2차원 영상 신호(DATA)를 상기 프레임 레이트 컨버터(180)로 전송한다.
상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 상기 리피터(170)로부터 상기 2차원 영상 신호(DATA)를 수신하고, 상기 2차원 영상 신호(DATA)를 3차원 영상 신호로 변환하고, 변환된 3차원 영상 신호의 프레임 레이트를 상기 표시 패널(100)의 프레임 레이트에 맞게 변환한다. 예를 들면, 상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 60Hz의 주파수를 갖는 상기 2차원 영상 신호(DATA)를 좌안용 영상 프레임(이하, 좌안 영상 프레임(L) 및 우안용 영상 프레임(이하, 우안 영상 프레임)(R)으로 분리하여 상기 3차원 영상 신호를 생성하고, 상기 3차원 영상 신호를 240Hz의 주파수를 갖는 4배속 영상 신호(LLRR)로 변환할 수 있다. 이 경우, 상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 240Hz의 구동 주파수를 가질 수 있다. 그러나, 상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 240Hz 이외의 구동 주파수(예를 들어, 120Hz, 360Hz 등)를 가질 수 있다.
60Hz의 주파수를 갖는 상기 2차원 영상 신호(DATA)는 다수의 프레임을 포함하고, 각 프레임이 출력되는 시간은 1/60초일 수 있다. 한편, 상기 4배속 영상 신호(LLRR)에는 다수의 프레임이 포함되고, 각 프레임이 출력되는 시간은 1/240초 일 수 있다.
상기 4배속 영상 신호(LLRR)를 출력하기 위해, 먼저 상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 상기 리피터(170)로부터 수신한 상기 영상 신호를 좌안 영상 프레임(L)과 우안 영상 프레임(R)으로 분리하여 2배속 영상 신호를 생성한다. 이후, 상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 상기 좌안 영상 프레임(L)과 상기 우안 영상 프레임(R)에 각각 연속하는 제1 중간 영상 프레임(L) 및 제2 중간 영상 프레임(R)을 생성한다. 상기 제1 중간 영상 프레임(L)은 상기 좌안 영상 프레임(L)과 동일한 값을 가질 수 있으며, 상기 제2 중간 영상 프레임(R)은 상기 우안 영상 프레임(R)과 동일한 값을 가질 수 있다. 따라서, 상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 2배속 영상 신호를 상기 4배속 영상 신호(LLRR)로 변환할 수 있다.
또한, 도 1에는 하나의 프레임 레이트 컨버터(180)를 도시하였으나, 상기 표시장치(50)는 두 개의 프레임 레이트 컨버터를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 표시장치(50)가 상기 두 개의 프레임 레이트 컨버터를 구비하는 경우, 첫 번째 프레임 레이트 컨버터는 상기 리피터(170)로부터 상기 표시 패널(100)의 전체에 해당하는 상기 영상 신호(DATA)를 수신하여, 상기 표시 패널(100)의 중심선을 기준으로 좌측 영역에 대응하는 좌측 영상 신호를 출력할 수 있다. 두번째 프레임 레이트 컨버터는 상기 리피터(170)로부터 상기 표시 패널(100)의 전체에 해당하는 상기 영상 신호(DATA)를 수신하여, 상기 표시 패널(100)의 중심선을 기준으로 우측 영역에 대응하는 우측 영상 신호를 출력할 수 있다.
한편, 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 상기 프레임 레이트 컨버터(180)로부터 상기 4배속 영상 신호(LLRR)를 수신하고, 상기 리피터(170)로부터 제어 신호(CONT1)를 수신한다. 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 각 화소의 충전율을 보상하기 위한 데이터 보상 방법을 통해 상기 4배속 영상 신호(LRRR)를 보상하여 4배속 보상 영상 신호(L`LR`R)를 출력한다. 구체적으로, 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 상기 좌안 영상 프레임(L)을 보상하여 좌안 보상 프레임(L`)을 출력하고, 우안 영상 프레임(R)을 보상하여 우안 보상 프레임(R`)을 출력한다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임(L, R)은 데이터 보상 방법을 적용하지 않고 그대로 출력한다.
상기 타이밍 컨트롤러(160)에 수신된 상기 제어 신호(CONT1)는 메인 클럭 신호(MCLK), 수직 동기 신호(VSYNC), 수평 동기 신호(HSYNC), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 포함할 수 있다. 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 상기 제어 신호(CONT1)를 이용하여 상기 게이트 구동부(120)의 동작을 제어하기 위한 게이트 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 구동부(140)의 동작을 제어하기 위한 데이터 제어 신호(CONT3)를 생성하고, 생성된 상기 게이트 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 제어 신호(CONT3)를 상기 게이트 구동부(120) 및 상기 데이터 구동부(140)에 각각 제공한다.
한편, 상기 타이밍 제어부(160)는 3차원 인에이블 신호(3D_EN)를 수신하고, 상기 3차원 인에이블 신호(3D_EN)에 응답하여 감마 선택 제어 신호(CONT4)를 생성한다. 상기 감마 선택 제어 신호(CONT4)는 상기 감마 전압 생성부(150)로 공급된다. 상기 감마 전압 생성부(150)는 하이 레벨의 상기 감마 선택 제어 신호(CONT4)에 응답하여 3차원용 감마 기준 전압들(VGMA1~VGMA18)을 출력한다. 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 타이밍 제어부(160)에 2차원 인에이블 신호(2D_EN)가 공급되면, 상기 감마 전압 생성부(150)는 로우 레벨의 상기 감마 선택 제어 신호(CONT4)에 응답하여 상기 3차원용 감마 기준 전압들(VGMA1~VGMA18)과 다른 크기를 갖는 2차원용 감마 기준 전압을 출력할 수도 있다.상기 표시 패널(100)은 게이트 전압을 입력받는 복수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)과 데이터 전압을 입력받는 복수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)이 구비된다. 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)과 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)에 의해서 상기 표시 패널(100)에는 매트릭스 형태로 다수의 화소 영역이 정의되고, 각 화소 영역에는 화소(103)가 구비된다. 상기 화소(103)는 박막 트랜지스터(105), 액정 커패시터(107) 및 스토리지 커패시터(109)로 이루어진다.
상기 박막 트랜지스터(105)는 제1 게이트 라인(GL1)에 연결된 게이트 전극, 제1 데이터 라인(DL1)에 연결된 소스 전극 및 상기 액정 커패시터(107)와 상기 스토리지 커패시터(109)에 연결된 드레인 전극을 구비한다. 상기 액정 커패시터(107)와 상기 스토리지 커패시터(109)는 상기 드레인 전극에 병렬 연결된다.
도면에 도시하지는 않았지만, 상기 표시 패널(100)은 제1 표시 기판(미도시), 상기 제1 표시 기판과 마주하는 제2 표시 기판(미도시) 및 상기 제1 표시 기판과 상기 제2 표시 기판 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함할 수 있다.
상기 제1 표시 기판에는 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn), 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm), 상기 박막 트랜지스터(105) 및 상기 액정 커패시터(107)의 제1 전극인 화소 전극(미도시)이 형성된다. 상기 박막 트랜지스터(105)는 상기 게이트 전압에 응답하여 상기 데이터 전압을 상기 화소 전극에 인가한다.
한편, 상기 제2 표시 기판에는 상기 액정 커패시터(107)의 제2 전극인 공통 전극(미도시)이 형성되고, 상기 공통 전극에는 기준 전압이 인가된다. 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 개재된 상기 액정층은 유전체 역할을 수행한다. 상기 액정 커패시터(107)에는 상기 데이터 전압과 상기 기준 전압의 전위차에 대응하는 전압이 충전된다.
상기 게이트 구동부(120)는 상기 표시 패널(100)에 구비된 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)과 전기적으로 연결되어 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)에 상기 게이트 전압을 제공한다. 구체적으로, 상기 게이트 구동부(120)는 상기 타이밍 컨트롤러(160)로부터 수신한 상기 게이트 제어 신호(CONT2)에 기초하여 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)을 구동하기 위해 게이트 온 전압(VON)과 게이트 오프 전압(VOFF)을 포함하는 게이트 신호들을 생성하고, 상기 생성된 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL1 ~ GLn)에 순차적으로 출력한다. 상기 게이트 제어 신호(CONT2)는 상기 게이트 구동부(120)의 동작을 개시하는 수직 개시 신호(STV), 상기 게이트 전압의 출력 시기를 결정하는 게이트 클럭 신호(GCLK) 및 게이트 전압의 온 펄스 폭을 결정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함할 수 있다.
상기 데이터 구동부(140)는 상기 타이밍 제어부(260)로부터 상기 4배속 보상 데이터(L`LR`R)를 수신하고, 상기 데이터 제어 신호(CONT3)에 응답하여 상기 좌안 보상 프레임(L`) 및 상기 우안 보상 프레임(R`)을 좌안 데이터 전압 및 우안 데이터 전압으로 각각 변환하여 상기 표시 패널(100)에 공급한다. 특히, 상기 데이터 구동부(140)는 상기 감마 전압 생성부(190)로부터 제공되는 상기 3차원 감마 기준 전압(VGMA1~VGMA18)에 근거하여 상기 좌안 보상 프레임(L`) 및 상기 우안 보상 프레임(R`)을 상기 좌안 데이터 전압 및 상기 우안 데이터 전압으로 각각 변환할 수 있다. 상기 데이터 제어 신호(CONT3)는 상기 데이터 구동부(140)의 동작을 개시하는 수평 개시 신호(STH), 상기 좌안 및 우안 데이터 전압의 극성을 제어하는 반전 신호(POL) 및 상기 데이터 구동부(140)로부터 상기 좌안 및 우안 데이터 전압의 출력 시기를 결정하는 로드 신호(TP) 등을 포함할 수 있다.
한편, 상기 데이터 구동부(140)는 상기 블랙 삽입 제어신호(BIC)에 응답하여 상기 4배속 보상 데이터(L`LR`R) 중 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임(L, R)을 기 설정된 블랙 데이터 전압으로 변환하여 상기 표시 패널(100)에 제공한다.
상기 데이터 구동부(140)는 상기 표시 패널(100)에 구비된 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)과 전기적으로 연결되어, 상기 좌안 데이터 전압, 상기 블랙 데이터 전압, 상기 우안 데이터 전압 및 상기 블랙 데이터 전압의 순서로 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)에 공급한다.
상기 표시장치(50)는 상기 타이밍 컨트롤러(160)와 연결되어 이전 영상 프레임을 저장하는 프레임 메모리(310) 및 상기 데이터 구동부(140)에 상기 블랙 삽입 제어신호(BIC)를 제공하는 3차원(3D) 타이밍 컨버터(330)를 더 포함한다.
상기 프레임 메모리(310)는 상기 타이밍 컨트롤러(160)에 제공되는 상기 4배속 영상 신호(LLRR)의 프레임들을 순차적으로 저장한다. 예를 들어, 상기 타이밍 컨트롤러(160)에 상기 우안 영상 프레임(R)이 제공될 경우 상기 프레임 메모리(310)는 이전 프레임인 상기 제1 중간 영상 프레임(L)을 저장하고, 상기 타이밍 컨트롤러(160)의 요청에 따라 상기 저장된 제1 중간 영상 프레임(L)을 상기 타이밍 컨트롤러(160)에 제공한다. 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 상기 제1 중간 영상 프레임(L)의 데이터에 근거하여 상기 우안 영상 프레임(R)을 상기 우안 보상 프레임(R`)으로 변환할 수 있다.
상기 3D 타이밍 컨버터(330)는 상기 비디오 시스템으로부터 3차원 동기 신호(3D_Sync)를 수신하고, 상기 3차원 동기 신호(3D_Sync)에 응답하여 상기 데이터 구동부(140)로 상기 블랙 삽입 제어 신호(BIC)를 제공한다. 또한, 상기 3D 타이밍 컨버터 (330)는 상기 타이밍 컨트롤러(160)에 반전 제어 신호(PCS)를 제공한다. 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 상기 반전 제어 신호(PCS)에 응답하여 상기 좌안 데이터 전압과 상기 우안 데이터 전압의 극성을 제어하는 상기 반전 신호(POL)의 주기를 변경하고, 변경된 상기 반전 신호(POL)를 상기 데이터 구동부(140)로 공급한다. 예를 들어, 2차원 동기 신호 발생시, 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 상기 반전 신호(POL)의 반전 주기를 한 프레임으로 변경하고, 상기 3차원 동기 신호(3D_Sync) 발생시 상기 반전 신호(POL)의 반전 주기를 두 프레임으로 변경할 수 있다.
상기 표시 장치(50)는 상기 표시 패널(100)에서 표시되는 영상을 관측하기 위한 셔터 안경(300)을 더 포함한다.
상기 셔터 안경(300)은 좌안 셔터(미도시)와 우안 셔터(미도시)를 포함한다. 상기 셔터 안경(300)은 상기 3차원 동기 신호(3D_Sync)를 수신하고, 상기 3차원 동기 신호(3D_Sync)에 응답하여 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터를 순차적으로 구동한다. 사용자가 상기 셔터 안경(300)을 착용하면, 순차적으로 구동되는 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터를 통해 상기 표시 패널(100)에서 표시되는 3차원 영상을 관측할 수 있다.도 2는 도 1에 도시된 프레임 레이트 컨버터의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 데이터 분리부(181), 스케일러(182) 및 중간 영상 삽입부(183)를 포함할 수 있다.
상기 데이터 분리부(181)는 상기 리피터(210)로부터 상기 2차원 영상 신호(DATA)를 수신하고, 상기 3차원 인에이블 신호(3D_EN)에 응답하여 상기 2차원 영상 신호(DATA)를 상기 좌안 영상 프레임(L)과 상기 우안 영상 프레임(R)으로 분리하여 2배속 영상 신호(LR)를 출력한다. 상기 데이터 분리부(220)는 상기 분리된 좌안 및 우안 영상 프레임(L, R)을 상기 스케일러(182)에 제공한다.
상기 스케일러(182)는 상기 데이터 분리부(181)로부터 수신한 상기 좌안 영상 프레임(L) 및 상기 우안 영상 프레임(R) 각각의 해상도를 상기 표시 패널(100)의 해상도에 맞추기 위하여 상기 좌안 및 우안 영상 프레임(L, R)의 포맷을 변환한다.
상기 중간 영상 삽입부(183)는 상기 스케일러(183)로부터 수신한 N 번째 좌안 영상 프레임(L)과 N번째 우안 영상 프레임(R)의 사이에 상기 N번째 좌안 영상 프레임(L)과 동일한 값을 갖는 제1 중간 영상 프레임(L)을 생성한다. 또한, 상기 중간 영상 삽입부(183)는 상기 스케일러(183)로부터 수신한 N 번째 우안 영상 프레임(R)과 N+1번째 좌안 영상 프레임(L)의 사이에 상기 N번째 우안 영상 프레임(R)과 동일한 값을 갖는 제2 중간 영상 프레임(R)을 생성한다.
따라서, 상기 중간 영상 삽입부(183)는 N번째 좌안 영상 프레임(L), 제1 중간 영상 프레임(L), N번째 우안 영상 프레임(R) 및 제2 중간 영상 프레임(R)을 순차적으로 출력함으로써, 상기 2배속 영상 신호(LR)를 상기 4배속 영상 신호(LLRR)로 변환할 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 상기 프레임 레이트 컨버터(180)가 60Hz의 2차원 영상 신호를 수신하는 경우, 상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 60Hz의 2차원 영상 신호를 좌안용 영상 프레임과 우안용 영상 프레임으로 분리하지 않고, 프레임 레이트만 변경시킬 수 있다. 즉, 상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 60Hz의 2차원 영상 신호를 240Hz의 4배속 2차원 영상 신호로 변환하여 출력할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 데이터 보상 블럭(162), 제1 룩 업 테이블(3D_LUT) 및 제2 룩 업 테이블(2D_LUT)을 포함한다. 상기 제1 룩 업 테이블(3D_LUT)에는 3D용 보정값이 저장되고, 상기 제2 룩 업 테이블(2D_LUT)에는 2D용 보정값이 저장된다. 따라서, 상기 데이터 보상 블럭(162)은 3D 모드에서는 상기 제1 룩 업 테이블(3D_LUT)을 참조하고, 2D 모드에서는 상기 제2 룩 업 테이블(2D_LUT)을 참조한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 보상 블록(162)이 상기 4배속 영상 신호(LLRR)를 수신하는 경우, 상기 데이터 보상 블록(162)은 상기 제1 룩 업 테이블(3D_LUT)을 참조하여 상기 4배속 영상 신호(LLRR)를 상기 4배속 보상 신호(L`LR`R)로 보상한다.
상기 프레임 메모리(310)는 상기 4배속 영상 신호(LLRR)의 프레임들을 순차적으로 저장한다. 예를 들어, 상기 데이터 보상 블럭(162)에 상기 좌안 영상 프레임(L)이 제공될 경우 상기 프레임 메모리(310)에는 이전 프레임의 제2 중간 영상 프레임(R)이 기 저장되고, 상기 데이터 보상 블럭(162)의 요청에 따라 상기 이전 프레임의 제2 중간 영상 프레임(R)이 상기 데이터 보상 블록(162)으로 제공된다. 상기 데이터 보상 블럭(162)은 상기 이전 프레임의 제2 중간 영상 프레임(R)의 데이터에 근거하여 상기 좌안 영상 프레임(L)을 상기 좌안 보상 프레임(L`)으로 변환할 수 있다.
또한, 상기 데이터 보상 블럭(162)에 상기 우안 영상 프레임(R)이 제공될 경우 상기 프레임 메모리(310)에는 이전 프레임인 상기 제1 중간 영상 프레임(L)이 기 저장되고, 상기 데이터 보상 블럭(162)의 요청에 따라 상기 제1 중간 영상 프레임(L)을 상기 데이터 보상 블록(162)으로 제공한다. 상기 데이터 보상 블럭(162)은 상기 제1 중간 영상 프레임(L)의 데이터에 근거하여 상기 우안 영상 프레임(R)을 상기 우안 보상 프레임(R`)으로 변환할 수 있다.
상기 데이터 보상 블록(162)에 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임(L, R)이 제공되는 경우, 상기 데이터 보상 블록(162)은 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임(L, R) 각각의 데이터를 보상하지 않고 그대로 출력한다. 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임(L, R)은 실질적으로 상기 액정 표시 패널에 공급되지 않기 때문에, 데이터 보상을 수행할 필요가 없다. 따라서, 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 상기 좌안 보상 프레임(L`), 상기 제1 중간 영상 프레임(L), 상기 우안 보상 프레임(R`) 및 상기 제2 중간 영상 프레임(R)의 순서로 4배속 보상 신호(L`LR`R)를 출력할 수 있다.
앞서 상술한 바와 같이, 상기 제1 중간 영상 프레임(L)은 상기 좌안 영상 프레임(L)과 동일한 값을 갖고, 상기 제2 중간 영상 프레임(R)은 상기 우안 영상 프레임(R)과 동일한 값을 갖는다. 따라서, 상기 데이터 보상 블록(162)은 상기 우안 영상 프레임(R)을 보상하는데 있어서, 바로 이전 프레임의 값 즉, 상기 제1 중간 영상 프레임(L)을 참조할 수 있다. 또한, 상기 데이터 보상 블록(162)은 상기 좌안 영상 프레임(L)을 보상하는데 있어서, 바로 이전 프레임의 값 즉, 상기 제2 중간 영상 프레임(R)을 참조할 수 있다.
이처럼, 상기 제1 중간 영상 프레임(L)은 상기 좌안 영상 프레임(L)과 동일한 값을 갖고, 상기 제2 중간 영상 프레임(R)은 상기 우안 영상 프레임(R)과 동일한 값을 갖는 경우, 데이터 보상을 위해 상기 프레임 메모리(310)는 한 프레임 분량에 해당하는 데이터만 저장하면 된다. 그러나, 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임(L, R)이 상기 좌안 및 우안 영상 프레임(L, R)과 각각 서로 다른 값을 갖는 경우, 상기 좌안 및 우안 영상 프레임(L, R)을 보상하기 위해서, 상기 프레임 메모리(310)는 두 프레임 분량의 데이터를 저장해야 하므로, 전체 프레임 메모리의 개수가 증가될 수 있다. 따라서, 본 발명과 같이 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임(L, R)이 상기 좌안 및 우안 영상 프레임(L, R)과 각각 동일한 값을 갖는 경우에는, 4배속 영상 신호(LLRR)를 데이터 보상하는데 있어서 상기 프레임 메모리(310)의 개수가 증가되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 데이터 구동부의 블록도이고, 도 5는 도 4에 도시된 D/A 컨버터에 구비된 저항 스트링을 나타낸 도면이다.도 4를 참조하면, 데이터 드라이버(140)는 쉬프트 레지스터(142), 래치(143), D/A 컨버터(144), 블랙 데이터 선택부(145) 및 출력 버퍼(146)로 이루어진다.
상기 쉬프트 레지스터(142)는 종속적으로 연결된 다수의 스테이지(미도시)를 포함하고, 각 스테이지에는 수평클럭신호(CKH)가 제공되며, 다수의 스테이지 중 첫번째 스테이지에는 수평개시신호(STH)가 인가된다. 상기 수평개시신호(STH)에 의해서 첫번째 스테이지의 동작이 개시되면, 상기 다수의 스테이지는 상기 수평클럭신호(CKH)에 응답하여 순차적으로 제어신호를 출력한다.
상기 래치(143)는 상기 타이밍 컨트롤러(160)로부터 상기 4배속 보상 신호(L`LR`R)를 수신하고, 상기 다수의 스테이지로부터 순차적으로 수신되는 상기 제어신호에 응답하여 상기 4배속 보상 신호(L`LR`R) 중 한 라인 분량의 데이터를 순차적으로 래치한다. 상기 래치(143)는 래치된 한 라인 분량의 데이터를 상기 D/A 컨버터(144)로 제공한다.
상기 D/A 컨버터(144)는 상기 래치(143)로부터 공급된 상기 데이터를 수신하고, 상기 수신된 데이터를 상기 감마 기준 전압(VGMA1~VGMA18)을 근거로 데이터 전압으로 변환한다.
도 5를 참조하면, 상기 D/A 컨버터(144)는 18개의 상기 감마 기준 전압(VGMA1~VGMA18)을 2*2 k개의 계조전압으로 변환하는 저항 스트링(144a)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, k는 상기 데이터의 비트수로 정의될 수 있다. 즉, 상기 데이터가 8비트로 이루어지면, 상기 저항 스트링(144a)은 512개의 계조 전압들로 변환할 수 있다.
또한, 상기 저항 스트링(144a)은 상기 계조 전압들에 극성을 부여하기 위하여 정극성 저항 스트링(144b) 및 부극성 저항 스트링(144c)으로 이루어진다. 상기 정극성 저항 스트링(144b)은 상기 감마 기준 전압들(VGMA1~VGMA18) 중 제1부터 제9 감마 기준 전압(VGMA1~VGMA9)을 근거로 256개의 정극성 계조 전압들(V1~V256)을 생성할 수 있다. 반대로, 상기 부극성 저항 스트링(144c)은 상기 감마 기준 전압들(VGMA1~VGMA18) 중 제10부터 제18 감마 기준 전압(VGMA10~VGMA18)을 근거로 256개의 부극성 계조 전압들(-V1~-V256)을 생성할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 감마 기준 전압들(VGMA1~VGMA18)의 크기는 상기 제1 감마 기준 전압(VGMA1)부터 상기 제18 감마 기준 전압(VGMA18)의 순서로 작아질 수 있다.
상기 정극성 계조 전압들(V1~V256)은 기 설정된 기준 전압(이하, 공통 전압)(Vcom)을 기준으로 정극성을 가지며, 상기 부극성 계조 전압들(-V1~-V256)은 상기 공통 전압(Vcom)을 기준으로 부극성을 갖는다. 본 발명의 일 예로, 상기 정극성 계조 전압들(V1~V256)은 상기 공통 전압(Vcom)으로부터 멀어질수록 높은 계조(즉, 화이트 계조)를 갖고, 상기 공통 전압(Vcom)에 가까울수록 낮은 계조(즉, 블랙 계조)를 가질 수 있다. 마찬가지로, 상기 부극성 계조 전압들(-V1~-V256)은 상기 공통 전압(Vcom)으로부터 멀어질수록 높은 계조(즉, 화이트 계조)를 갖고, 상기 공통 전압(Vcom)에 가까울수록 낮은 계조(즉, 블랙 계조)를 가질 수 있다.
상기 D/A 컨버터(144)는 상기 반전 신호(POL)에 근거하여 상기 정극성 저항 스트링(144b) 및 상기 부극성 저항 스트링(144c) 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 저항 스트링으로부터 출력된 256개의 계조전압들 중 상기 데이터에 대응하는 계조전압을 선택하고, 선택된 계조전압을 상기 데이터 전압으로써 출력한다. 출력된 상기 데이터 전압은 상기 블랙 데이터 선택부(145)로 제공된다.
상기 블랙 데이터 선택부(145)는 상기 블랙 삽입 제어신호(BIC)에 응답하여 상기 D/A 컨버터(144)로부터 제공된 상기 데이터 전압을 상기 출력 버퍼(146)로 제공하거나 또는 상기 데이터 전압 대신 블랙 데이터 전압(VB)을 상기 출력 버퍼(146)로 제공한다. 본 발명의 일 예로, 상기 블랙 데이터 전압(VB)은 상기 공통 전압(Vcom)에 상응하는 전압일 수 있다.
상기 출력 버퍼(145)는 다수의 오피 엠프(미도시)로 이루어지고, 상기 블랙 데이터 선택부(145)로부터 출력된 상기 데이터 전압 및 상기 블랙 데이터 전압(VB) 중 어느 하나를 일시적으로 저장한 후 상기 로드 신호(TP)에 응답하여 동일한 시점에서 출력한다.
도 6은 도 4에 도시된 블랙 데이터 선택부를 도시한 회로도이다.
도 6을 참조하면, 상기 블랙 데이터 선택부(145)는 상기 블랙 삽입 제어신호(BIC)에 응답하여 상기 데이터 전압을 스위칭하는 다수의 제1 스위칭 트랜지스터(TR1) 및 상기 블랙 삽입 제어신호(BIC)에 응답하여 상기 데이터 전압 대신 상기 블랙 데이터 전압(VB)을 상기 출력 버퍼(146)로 제공하는 다수의 제2 스위칭 트랜지스터(TR2)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 스위칭 트랜지스터들(TR1) 각각은 상기 D/A 컨버터(144)의 대응하는 출력단에 연결된 제1 전극, 상기 블랙 삽입 제어신호(BIC)를 수신하는 제2 전극 및 상기 출력 버퍼(146)의 대응하는 입력단에 연결된 제3 전극을 포함한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 스위칭 트랜지스터들(TR1) 각각은 P형 트랜지스터로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 제2 스위칭 트랜지스터들(TR2) 각각은 상기 블랙 데이터 전압(VB)을 수신하는 제1 전극, 상기 블랙 삽입 제어신호(BIC)를 수신하는 제2 전극 및 상기 출력 버퍼(146)의 대응하는 입력단에 연결된 제3 전극을 포함한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제2 스위칭 트랜지스터들(TR2) 각각은 N형 트랜지스터로 이루어질 수 있다.
상기 블랙 삽입 제어신호(BIC)가 로우 상태를 가지면, 상기 제1 스위칭 트랜지스터들(TR1)은 턴-온되고, 상기 제2 스위칭 트랜지스터들(TR2)은 턴-오프된다. 따라서, 상기 D/A 컨버터(144)로부터 출력된 상기 데이터 전압들은 상기 블랙 데이터 선택부(145)를 통과하여 상기 출력 버퍼(146)로 전달될 수 있다. 반대로, 상기 블랙 삽입 제어신호(BIC)가 하이 상태를 가지면, 상기 제1 스위칭 트랜지스터들(TR1)은 턴-오프되고, 상기 제2 스위칭 트랜지스터들(TR2)은 턴-온된다. 따라서, 상기 D/A 컨버터(144)로부터 출력된 상기 데이터 전압들은 상기 제1 스위칭 트랜지스터들(TR1)을 통과하지 못한다. 또한, 상기 출력 버퍼(146)의 입력단에는 상기 제2 스위칭 트랜지스터들(TR2)을 통과한 상기 블랙 데이터 전압(VB)이 제공될 수 있다.
따라서, 상기 블랙 데이터 선택부(145)는 하이 상태의 상기 블랙 삽입 제어신호(BIC)에 응답하여 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임(L, R)이 제공되는 구간에는 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임(L, R)으로부터 변환된 데이터 전압을 선택하지 않고, 대신 상기 블랙 데이터 전압(VB)을 출력한다. 또한, 상기 블랙 데이터 선택부(145)는 로우 상태의 상기 블랙 삽입 제어신호(BIC)에 응답하여 상기 좌안 보상 프레임(L`)이 제공되는 구간에는 상기 좌안 보상 프레임(L`)으로부터 변환된 데이터 전압을 선택하여 출력하고, 상기 우안 보상 프레임(R`)이 제공되는 구간에는 상기 우안 보상 프레임(R`)으로부터 변환된 데이터 전압을 선택하여 출력한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 구동부의 블록도이다. 단, 도 7에 도시된 구성 요소 중 도 4에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 병기하고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 구동부(149)는 쉬프트 레지스터(142), 래치(143), D/A 컨버터(144), 로직 컨트롤러(147), 블랙 데이터 선택부(148) 및 출력 버퍼(146)로 이루어진다.
상기 로직 컨트롤러(147)는 상기 반전 신호(POL) 및 상기 블랙 삽입 제어신호(BIC)를 근거로 제1 제어 신호(CT1) 및 제2 제어 신호(CT2)를 생성하고, 상기 제1 및 제2 제어 신호(CT1, CT2)를 상기 블랙 데이터 선택부(148)로 제공한다.
상기 블랙 데이터 선택부(148)는 상기 제1 및 제2 제어 신호(CT1, CT2)를 수신하고, 상기 감마 전압 생성부(150)로부터 출력된 상기 감마 기준 전압들(VGMA1~VGMA18) 중 제9 및 제10 감마 기준 전압(VGMA9, VGMA10)을 수신한다. 따라서, 상기 블랙 데이터 선택부(148)는 상기 제1 및 제2 제어 신호(CT1, CT2)에 응답하여 상기 제9 및 제10 감마 기준 전압(VGMA9, VGMA10) 중 어느 하나를 블랙 데이터 전압으로써 출력한다.
구체적으로, 상기 제1 제어 신호(CT1)가 하이 상태이고, 상기 제2 제어 신호(CT2)가 로우 상태인 경우, 상기 공통 전압(Vcom)을 기준으로 정극성을 가지며 상기 공통 전압(Vcom)에 가장 근접하여 블랙 계조를 나타내는 제9 감마 기준 전압(VGMA9)을 정극성의 블랙 데이터 전압으로써 출력한다. 한편, 상기 제1 제어 신호(CT1)가 로우 상태이고, 상기 제2 제어 신호(CT2)가 하이 상태인 경우, 상기 공통 전압(Vcom)을 기준으로 부극성을 가지며, 상기 공통 전압(Vcom)에 가장 근접하여 블랙 계조를 나타내는 제10 감마 기준 전압(VGMA10)을 부극성의 블랙 데이터 전압으로써 출력한다.
도 8은 도 1 및 도 7를 참조하여 표시 장치의 구동 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 8을 참조하면, 상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 리피터(170)로부터 2차원 영상 신호를 수신하고, 상기 3차원 인에이블 신호(3D_EN)에 응답하여 상기 2차원 영상 신호(DATA)를 3차원 영상 신호(LLRR)로 변환한다. 구체적으로, 상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 상기 2차원 영상 신호(DATA)를 좌안 영상 프레임(L) 및 우안 영상 프레임(L)으로 분리하고, 좌안 영상 프레임(L)과 우안 영상 프레임(L) 사이에 중간 영상 프레임을 삽입하여, 상기 4배속 영상 신호(LLRR)를 상기 3차원 영상 신호로써 출력한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제N-3 프레임 구간에서 3차원 인에이블 신호가 하이 상태로 전환되면, 상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 상기 2차원 영상 신호(DATA)를 상기 3차원 영상 신호(LLRR)로 분리하기 위해 제N-2 프레임 및 제N-1 프레임 구간을 버퍼(buffer) 구간으로써 사용하고, 제N 프레임 구간부터 상기 3차원 영상 신호(LLRR)를 출력한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제N 프레임 구간동안 상기 좌안 영상 프레임(L)이 출력되고, 제N+1 프레임 구간동안 상기 좌안 영상 프레임(L)과 동일한 값을 갖는 상기 제1 중간 영상 프레임(L)이 출력되며, 제N+2 프레임 구간동안 상기 우안 영상 프레임(R)이 출력되고, 제N+3 프레임 구간동안 상기 우안 영상 프레임(R)과 동일한 값을 갖는 제2 중간 영상 프레임(R)이 출력된다.
상기 3D 타이밍 컨버터(330)는 상기 비디오 시스템으로부터 제공되는 상기 3차원 영상 동기 신호(3D_Sync)에 응답하여 상기 타이밍 컨트롤러(160)에 상기 반전 제어 신호(PCS)를 제공한다. 본 발명의 일 예로, 상기 3차원 영상 동기 신호(3D_Sync)는 상기 좌안 영상 프레임 및 제1 중간 영상 프레임(Lㅣ)에 대응하는 두 프레임 구간 동안 하이 레벨을 유지하고, 상기 우안 영상 프레임 및 제2 중간 영상 프레임(RR)에 대응하는 두 프레임 두간 동안 로우 레벨을 유지할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(160)는 상기 반전 제어 신호(PCS)에 응답하여 반전 신호(POL)의 주기를 제어한다. 구체적으로, 상기 반전 신호(POL)는 제N-3 프레임, 제N-2 프레임 및 제N-1 프레임 구간 동안 한 프레임의 반전 주기를 갖는다. 이후, 상기 3차원 동기 신호(3D_Sync)에 근거한 상기 반전 제어 신호(PCS)가 상기 타이밍 컨트롤러(160)로 공급되면, 상기 반전 신호(POL)의 주기는 두 프레임으로 증가한다. 즉, 상기 3차원 동기 신호(3D_Sync)가 발생되는 상기 제N 프레임 구간부터 상기 반전 신호(POL)는 두 프레임의 반전 주기를 갖는다.
또한, 상기 3D 타이밍 컨버터(330)는 두 프레임 구간 동안 하이 레벨로 유지되는 상기 3차원 영상 동기 신호(3D_Sync)에 응답하여 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임(L)을 상기 블랙 데이터 전압으로 변환하기 위해 상기 제N+1 프레임 구간 동안 하이 레벨의 상기 블랙 삽입 제어 신호(BIC)를 상기 데이터 구동부(140)에 제공한다.
상기 데이터 구동부(140)는 상기 제N 프레임 구간 동안 상기 좌안 영상 프레임(L)과 상기 반전 신호(POL)에 응답하여 상기 좌안 영상 프레임에 대응하는 정극성의 데이터 전압(VDATA)을 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)에 제공한다. 이후, 상기 제N+1 프레임 구간 동안 상기 데이터 구동부(140)는 상기 블랙 삽입 제어신호(BIC) 및 반전 신호(POL)에 근거한 제1 및 제2 제어신호(CT1, CT2, 도 7에 도시됨)에 응답하여 상기 제1 중간 영상 프레임을 정극성의 블랙 데이터 전압(+B-DATA)으로 변환하여 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)에 제공한다.
또한, 상기 데이터 구동부(140)는 제N+2 프레임 구간 동안 상기 우안 영상 프레임(R)과 상기 반전 신호(POL)에 응답하여 상기 우안 영상 프레임(R)에 대응하는 부극성의 데이터 전압(VDATA)을 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)에 제공한다. 이후, 제N+3 프레임 구간 동안 상기 데이터 구동부(140)는 상기 블랙 삽입 제어신호(BIC) 및 사기 반전 신호(POL)에 근거한 상기 제1 및 제2 제어신호(CT1, CT2)에 응답하여 상기 제2 중간 영상 프레임을 부극성의 블랙 데이터 전압(-B-DATA)으로 변환하여 상기 데이터 라인들(DL1 ~ DLm)에 제공한다.
상술한 바와 같이, 본 실시 예에 따르면 표시 장치는 3차원 영상을 구현할 때 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임 사이에 중간 영상 프레임을 삽입하고, 상기 중간 영상 프레임을 상기 블랙 데이터 전압으로 변환하여 표시함으로써 좌안 영상과 우안 영상이 혼재되는 현상을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다. 단, 도 9에 도시된 구성 요소 중 도 1에 도시된 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 병기하고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치(55)는 영상을 표시하는 표시 패널(100), 상기 표시 패널(100)을 구동하는 게이트 구동부(120)와 데이터 구동부(140), 상기 데이터 구동부(140)에 연결된 감마 전압 생성부(150) 및 상기 게이트 구동부(120)와 상기 데이터 구동부(140)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(190)를 포함한다. 상기 표시 장치(50)는 리피터(repeater)(170) 및 프레임 레이트 컨버터(180)를 더 포함할 수 있다.
도 9의 표시장치(55)는 상기 타이밍 컨트롤러(190)에 도 1에 도시된 3D 타이밍 컨버터(330) 및 프레임 메모리(310)를 내장한 것 이외에는 도 1의 표시장치(50)와 유사합니다.
상기 타이밍 컨트롤러(190)는 상기 프레임 레이트 컨버터(180)로부터 상기 4배속 영상 신호(LLRR)를 수신하고, 상기 리피터(170)로부터 제어 신호(CONT1)를 수신한다. 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 각 화소의 충전율을 보상하기 위한 데이터 보상 방법을 통해 상기 4배속 영상 신호(LRRR)를 보상하여 4배속 보상 영상 신호(L`LR`R)를 출력한다. 구체적으로, 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 상기 좌안 영상 프레임(L)을 보상하여 좌안 보상 프레임(L`)을 출력하고, 우안 영상 프레임(R)을 보상하여 우안 보상 프레임(R`)을 출력한다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임(L, R)은 데이터 보상 방법을 적용하지 않고 그대로 출력한다.
상기 타이밍 컨트롤러(190)는 상기 데이터 보상을 위해 내부에 상기 4배속 영상 신호(LLRR)의 프레임들을 순차적으로 저장하는 프레임 메모리(310)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(190)는 상기 비디오 시스템으로부터 3차원 동기 신호(3D_Sync)를 수신하고, 상기 3차원 동기 신호(3D_Sync)에 응답하여 상기 데이터 구동부(140)로 상기 블랙 삽입 제어 신호(BIC)를 제공할 수 있다.
이처럼, 도 1에 도시된 3D 타이밍 컨버터(330) 및 프레임 메모리(310)의 기능을 상기 타이밍 컨트롤러(190)에서 처리함으로써, 상기 표시 장치(55)에 구비되는 전체 부품 수를 감소시킬 수 있다.
도 10은 도 1에 도시된 표시 장치에서 3차원 영상 표시 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 1 및 도 10을 참조하면, 상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 외부의 비디오 시스템으로부터 2차원 영상 신호(DATA)를 수신한다(S11).
상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 상기 2차원 영상 신호(DATA)를 상기 데이터 분리부(181, 도 2에 도시됨)를 통해 좌안 영상 프레임(L)과 우안 영상 프레임(R)으로 분리한다(S21).
상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 상기 중간 영상 삽입부(183, 도 2에 도시됨)에서 상기 좌안 영상 프레임(L)과 상기 우안 영상 프레임(R)을 수신하여 상기 좌안 영상 프레임(L)과 상기 우안 영상 프레임(R) 각각에 연속하는 제1 중간 영상 프레임(L)과 제2 중간 영상 프레임(R)을 생성한다(S31). 상기 제1 중간 영상 프레임(L)은 상기 좌안 영상 프레임(L)과 동일한 값을 갖고, 상기 제2 중간 영상 프레임(R)은 상기 우안 영상 프레임(R)과 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 프레임 레이트 컨버터(180)는 상기 좌안 영상 프레임(L), 상기 제1 중간 영상 프레임(L), 상기 우안 영상 프레임(R) 및 상기 제2 중간 영상 프레임(R)을 포함하는 4배속 영상 신호(LLRR)를 상기 타이밍 컨트롤러(160)로 제공한다.
상기 타이밍 컨트롤러(160)는 각 화소의 충전율을 보상하기 위한 데이터 보상 방법을 통해 상기 4배속 영상 신호(LRRR)를 보상하여 4배속 보상 영상 신호(L`LR`R)를 출력한다. 구체적으로, 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 상기 좌안 영상 프레임(L)을 보상하여 좌안 보상 프레임(L`)을 출력하고, 우안 영상 프레임(R)을 보상하여 우안 보상 프레임(R`)을 출력한다(S41). 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임(L, R)은 데이터 보상 방법을 적용하지 않고 그대로 출력한다. 따라서, 상기 타이밍 컨트롤러(160)는 4배속 보상 영상 신호(L`LR`R)를 상기 데이터 드라이버(140)로 제공한다.
상기 데이터 구동부(140)는 상기 좌안 보상 프레임(L)을 좌안 데이터 전압으로 변환하고, 상기 우안 보상 프레임(R)을 우안 데이터 전압으로 변환한다. 또한, 상기 데이터 구동부(140)는 상기 3D 타이밍 컨버터(330)로부터 제공되는 상기 블랙 영상 제어 신호(BIC)에 응답하여 상기 제1 중간 영상 프레임(L)과 상기 제2 중간 영상 프레임(R)을 기 설정된 블랙 데이터 전압으로 변환한다(S51).
상기 데이터 구동부(140)는 상기 좌안 데이터 전압, 상기 블랙 데이터 전압, 상기 우안 데이터 전압 및 상기 블랙 데이터 전압을 순차적으로 상기 표시 패널(100)에 제공한다(S61). 따라서, 상기 표시 패널(100)은 상기 좌안 데이터 전압, 상기 블랙 데이터 전압, 상기 우안 데이터 전압 및 상기 블랙 데이터 전압을 순차적으로 수신하여 3차원 영상을 표시한다.
상술한 바와 같이, 본 실시 예에 따르면 3차원 영상 표시 방법은 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임 각각에 연속하는 제1 및 제2 중간 영상 프레임을 삽입하고, 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임을 블랙 데이터 전압으로 변환하여 표시함으로써 좌안 영상과 우안 영상이 혼재되는 현상을 방지할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시 패널 120: 게이트 구동부
140: 데이터 구동부 160: 타이밍 컨트롤러
170 : 리피터 180 : 프레임 레이트 컨버터
190: 감마 전압 생성부 300: 셔터 안경
310: 프레임 메모리 330: 프레임 변환 제어부

Claims (23)

  1. 영상을 표시하는 표시 패널;
    외부로부터 입력되는 영상 신호를 좌안용 제1 영상 프레임과 우안용 제2 영상 프레임으로 분리하고, 상기 제1 영상 프레임 및 제2 영상 프레임에 각각 연속하는 제1 및 제2 중간 영상 프레임을 생성하여 4배속 영상 신호로 변환하는 프레임 레이트 변환부;
    상기 제1 및 제2 영상 프레임을 각각 제1 및 제2 보상 프레임으로 보상하여, 상기 제1 보상 프레임, 상기 제1 중간 영상 프레임, 상기 제2 보상 프레임 및 상기 제2 중간 영상 프레임을 순차적으로 출력하는 타이밍 컨트롤러; 및
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 수신한 상기 제1 및 제2 보상 프레임을 좌안 데이터 전압 및 우안 데이터 전압으로 각각 변환하고, 블랙 삽입 제어 신호에 응답하여 상기 제1 및 제2 중간 영상 프레임을 기 설정된 블랙 계조에 대응하는 블랙 데이터 전압으로 변환하여 상기 표시 패널에 제공하는 데이터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 중간 영상 프레임은 상기 제1 영상 프레임과 동일한 값을 갖고, 상기 제2 중간 영상 프레임과 상기 제1 영상 프레임은 동일한 값을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 3차원 동기 신호에 응답하여 상기 블랙 삽입 제어 신호를 생성하고, 상기 블랙 삽입 제어 신호를 상기 데이터 구동부로 공급하는 3차원 타이밍 컨버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 4배속 영상 신호에 포함된 프레임들을 순차적으로 저장하는 프레임 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 타이밍 제어부는 상기 프레임 메모리에 기 저장된 이전 영상 프레임에 기초하여 현재의 영상 프레임을 보상하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 데이터 구동부는 반전 신호에 응답하여 상기 좌안 데이터 전압과 상기 우안 데이터 전압의 극성을 제어하고,
    상기 좌안 데이터 전압과 상기 우안 데이터 전압은 기 설정된 기준 전압에 대해서 서로 다른 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 블랙 데이터 전압은 상기 기준 전압과 동일한 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 블랙 데이터 전압은 상기 기준 전압에 대해서 서로 다른 극성을 갖는 제1 블랙 데이터 전압 및 제2 블랙 데이터 전압을 포함하고,
    상기 데이터 구동부는 상기 반전 신호 및 상기 블랙 삽입 제어신호에 응답하여 상기 좌안 및 우안 데이터 전압의 극성에 따라서 상기 제1 및 제2 블랙 데이터 전압 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 3차원 타이밍 컨버터는 상기 3차원 동기 신호에 응답하여 상기 좌안 데이터 전압과 상기 우안 데이터 전압의 극성 반전을 제어하는 상기 반전 선택 신호를 생성하고, 상기 반전 선택 신호를 상기 타이밍 컨트롤러로 제공하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 반전 선택 신호에 응답하여 상기 반전 신호의 주기를 변화시켜 상기 데이터 구동부로 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 반전 신호의 상태는 두 프레임의 단위로 반전되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 타이밍 제어부는,
    3차원 동기 신호에 응답하여 상기 블랙 삽입 제어 신호를 생성하고, 상기 블랙 삽입 제어 신호를 상기 데이터 구동부로 공급하는 3차원 타이밍 컨버터; 및
    상기 4배속 영상 신호에 포함된 프레임들을 순차적으로 저장하는 프레임 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 데이터 구동부는 반전 신호에 응답하여 상기 좌안 데이터 전압과 상기 우안 데이터 전압의 극성을 제어하고,
    상기 좌안 데이터 전압과 상기 우안 데이터 전압은 기 설정된 기준 전압에 대해서 서로 다른 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 블랙 데이터 전압은 상기 기준 전압과 동일한 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서, 감마 기준 전압을 상기 데이터 구동부에 제공하는 감마 전압 생성부를 더 포함하고,
    상기 데이터 구동부는 상기 감마 기준 전압을 근거로 상기 좌안 보상 프레임 및 상기 우안 보상 프레임 각각을 상기 좌안 데이터 전압 및 상기 우안 데이터 전압으로 변환하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 프레임 레이트 변환부는 240Hz의 구동 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 영상 신호를 좌안용 제1 영상 프레임과 우안용 제2 영상 프레임으로 분리하는 단계;
    상기 제1 영상 프레임 및 상기 제2 영상 프레임에 각각 연속하는 제1 중간 영상 프레임 및 제2 중간 영상 프레임을 생성하는 단계;
    상기 제1 영상 프레임을 제1 보상 프레임으로 보상하고 상기 제2 영상 프레임을 제2 보상 프레임으로 변환하는 단계;
    상기 제1 및 제2 보상 프레임을 좌안 데이터 전압 및 우안 데이터 전압으로 각각 변환하고, 블랙 삽입 제어 신호에 응답하여 상기 제1 중간 영상 프레임과 상기 제2 중간 영상 프레임을 기 설정된 블랙 계조에 대응하는 블랙 데이터 전압으로 변환하는 단계; 및
    상기 좌안 데이터 전압, 상기 블랙 데이터 전압, 상기 우안 데이터 전압 및 상기 블랙 데이터 전압의 순서로 영상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 좌안 데이터 전압과 상기 우안 데이터 전압은 기 설정된 기준 전압에 대해서 서로 다른 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 블랙 데이터 전압은 상기 기준 전압과 동일한 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 블랙 데이터 전압은 상기 기준 전압에 대해서 서로 다른 극성을 갖는 제1 블랙 데이터 전압 및 제2 블랙 데이터 전압을 포함하고,
    상기 좌안 및 우안 데이터 전압의 극성에 따라서 상기 제1 및 제2 블랙 데이터 전압 중 어느 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  20. 영상 신호를 좌안용 제1 영상 프레임과 우안용 제2 영상 프레임으로 분리하는 단계;
    상기 제1 영상 프레임과 상기 제2 영상 프레임에 각각 연속하는 제1 중간 영상 프레임 및 제2 중간 영상 프레임을 생성하는 단계;
    상기 제1 영상 프레임을 좌안 데이터 전압으로 변환하고, 상기 제2 영상 프레임을 우안 데이터 전압으로 변환하는 단계;
    블랙 삽입 제어 신호에 응답하여 상기 좌안 데이터 전압과 상기 우안 데이터 전압 사이에 기 설정된 블랙 계조에 대응하는 블랙 데이터 전압을 삽입하는 단계; 및
    상기 좌안 데이터 전압, 상기 블랙 데이터 전압 및 상기 우안 데이터 전압을 연속하여 수신하여 영상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 좌안 데이터 전압과 상기 우안 데이터 전압은 기 설정된 기준 전압에 대해서 서로 다른 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 블랙 데이터 전압은 상기 기준 전압과 동일한 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 블랙 데이터 전압은 상기 기준 전압에 대해서 서로 다른 극성을 갖는 제1 블랙 데이터 전압 및 제2 블랙 데이터 전압을 포함하고, 상기 좌안 및 우안 데이터 전압의 극성에 따라서 상기 제1 및 제2 블랙 데이터 전압 중 어느 하나로 선택되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
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