KR20130050543A - 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치 - Google Patents

표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치 Download PDF

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Abstract

표시 패널의 구동 방법은 2차원 모드 및 3차원 모드를 포함하는 구동 모드를 판단하는 단계 및 표시 패널의 단위 픽셀 내에 배치된 서브 픽셀 들 중 적어도 하나는 상기 구동 모드에 따라 서로 다른 전압을 충전하는 단계를 포함한다. 이에 따라, 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치 {METHOD OF DRIVING DISPLAY PANEL, DISPLAY APPARATUS FOR PERFORMING THE SAME}
본 발명은 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 패널이 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시키기 위한 표시 패널의 구동 방법 및 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 2차원 영상을 표시한다. 최근 게임, 영화 등과 같은 분야에서 3차원 영상에 대한 수요가 증가함에 따라, 상기 액정 표시 장치를 이용하여 3차원 영상을 표시한다.
일반적으로, 사람의 두 눈을 통한 양안시차(binocular parallax)의 원리를 이용하여 입체 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 사람의 두 눈은 일정 정도 떨어져 존재하기 때문에 각각의 눈으로 다른 각도에서 관찰한 영상은 뇌에 입력된다.
상기 양안시차를 이용하는 방식으로는, 안경 방식(stereoscopic)과 비안경 방식(autostereoscopic)이 있다. 상기 안경 방식은 애너그러프(anaglyph) 방식 및 셔터 안경(Shutter Glass) 방식 등이 있다. 상기 비안경 방식은 배리어 방식, 렌티큘라(lenticular) 방식 및 액정 렌즈 방식 등이 있다.
상기와 같은 방식을 이용하여 2차원 영상 및 3차원 영상을 선택적으로 표시할 수 있는 표시 장치는 2차원 모드에서 표시 패널의 영상을 굴절 및 차단 없이 표시하여 관찰자는 2차원 영상을 시인할 수 있다. 상기 표시 장치는 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 굴절시키거나 선택적으로 차단시켜 관찰자는 3차원 영상을 시인할 수 있다.
상기 2차원 모드에서 광 시야각을 향상시키기 위해 상기 표시 패널의 단위 픽셀을 하이 픽셀과 로우 픽셀로 나누어 구동하는 SPVA(Super Patterned Vertical Alignment) 기술이 사용되고 있다.
상기 3차원 모드에서 상기 SPVA 기술을 적용할 경우, 시점이 이동될 때 픽셀의 휘도가 불균일하여 줄무늬가 시인되는 무아레 현상이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 영상의 휘도가 감소하는 문제점이 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시키기 위한 표시 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 패널의 구동 방법을 수행하는 데에 적합한 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법은 2차원 모드 및 3차원 모드를 포함하는 구동 모드를 판단하는 단계 및 표시 패널의 단위 픽셀 내에 배치된 서브 픽셀 들 중 적어도 하나는 상기 구동 모드에 따라 서로 다른 전압을 충전하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 2차원 모드에서, 상기 제1 서브 픽셀에 제1 전압이 충전되고, 상기 제2 서브 픽셀에 적어도 하나의 계조에 대해 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 충전될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 3차원 모드에서, 상기 제1 서브 픽셀에 제3 전압이 충전되고, 상기 제2 서브 픽셀에 상기 제3 전압과 동일한 제4 전압이 충전될 수 있다.
상기 제3 전압 및 상기 제4 전압은 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압 중 하나와 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전압들을 충전하는 단계는 상기 구동 모드에 따라 서로 다른 감마 기준 전압을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제N 게이트 라인 및 제M 데이터 라인에 연결되는 제1 스위칭 소자 및 상기 제N 게이트 라인과 이웃하는 제N+1 게이트 라인 및 상기 제M 데이터 라인에 연결되는 제2 스위칭 소자를 포함할 수 있다. N 및 M은 자연수이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제M 데이터 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제N 게이트 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제N 게이트 라인 및 제M 데이터 라인에 연결되는 제1 스위칭 소자 및 상기 제N 게이트 라인 및 상기 제M 데이터 라인과 이웃하는 제M+1 데이터 라인에 연결되는 제2 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소장에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제M 데이터 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소장에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제N 게이트 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제N 게이트 라인과 제M 데이터 라인에 연결되는 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브픽셀, 상기 제N 게이트 라인과 상기 제M 데이터 라인에 연결되는 제2 스위칭 소자 및 제N 제어 라인에 게이트 전극이 연결되고 제1 단에 스토리지 전압이 인가되는 캐패시터의 제2 단에 소스 전극이 연결되며, 상기 제2 픽셀 전극에 드레인 전극이 연결되는 제3 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극에는 상기 구동 모드에 따라 서로 다른 전압이 인가될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 2차원 모드에서 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극에는 제N+K 게이트 신호가 인가될 수 있다. 상기 제N 제어 신호는 상기 제N 게이트 라인에 인가되는 제N 게이트 신호의 게이트 온 전압이 인가된 후 하이 레벨을 가질 수 있다. 상기 3차원 모드에서 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극에는 게이트 오프 전압이 인가될 수 있다. K는 자연수이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 2차원 모드에서 상기 제N 제어 라인은 제N+K 게이트 라인과 연결될 수 있다. 상기 제N 제어 신호는 상기 제N+K 게이트 라인에 인가되는 제N+K 게이트 신호일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제1 서브 픽셀은 제N 게이트 라인, 제M 데이터 라인 및 제1 픽셀 전극에 연결되는 제1 스위칭 소자, 상기 제1 픽셀 전극 및 공통 전압에 연결되는 제1 액정 캐패시터 및 상기 제1 픽셀 전극 및 제1 스토리지 전압 라인에 연결되는 제1 스토리지 캐패시터를 포함할 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제N 게이트 라인, 상기 제M 데이터 라인 및 제2 픽셀 전극에 연결되는 제2 스위칭 소자, 상기 제2 픽셀 전극 및 상기 공통 전압에 연결되는 제2 액정 캐패시터 및 상기 제2 픽셀 전극 및 제2 스토리지 전압 라인에 연결되는 제2 스토리지 캐패시터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전압들을 충전하는 단계는 상기 구동 모드에 따라 서로 다른 스토리지 전압들을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 2차원 모드에서 상기 제1 스토리지 전압 라인에 제1 스토리지 전압이 인가되고, 상기 제2 스토리지 전압 라인에 제2 스토리지 전압이 인가될 수 있다. 상기 제1 스토리지 전압 및 상기 제2 스토리지 전압은 주기적으로 증가 및 감소할 수 있다. 상기 제1 스토리지 전압 및 상기 제2 스토리지 전압은 서로 다른 위상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 3차원 모드에서 상기 제1 스토리지 전압 라인에 제3 스토리지 전압이 인가되고, 상기 제2 스토리지 전압 라인에 제4 스토리지 전압이 인가될 수 있다. 상기 제3 스토리지 전압의 진폭은 상기 제1 스토리지 전압의 진폭보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 3차원 모드에서 상기 제1 스토리지 전압 라인에 제3 스토리지 전압이 인가되고, 상기 제2 스토리지 전압 라인에 제4 스토리지 전압이 인가될 수 있다. 상기 제3 및 제4 스토리지 전압들은 직류 전압일 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 복수의 서브 픽셀들을 갖는 단위 픽셀을 포함한다. 상기 패널 구동부는 상기 복수의 서브 픽셀들 중 적어도 하나에 2차원 모드 및 3차원 모드를 포함하는 구동 모드에 따라 서로 다른 전압을 충전한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 2차원 모드에서, 상기 패널 구동부는 상기 제1 서브 픽셀에 제1 전압을 충전하고, 상기 제2 서브 픽셀에 적어도 하나의 계조에 대해 상기 제1 전압과 다른 제2 전압을 충전할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 3차원 모드에서, 상기 패널 구동부는 상기 제1 서브 픽셀에 제3 전압을 충전하고, 상기 제2 서브 픽셀에 상기 제3 전압과 동일한 제4 전압을 충전할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 전압 및 상기 제4 전압은 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압 중 하나와 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 패널 구동부는 상기 구동 모드에 따라 서로 다른 감마 기준 전압을 생성하는 감마 기준 전압 생성부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제N 게이트 라인 및 제M 데이터 라인에 연결되는 제1 스위칭 소자 및 상기 제N 게이트 라인과 이웃하는 제N+1 게이트 라인 및 상기 제M 데이터 라인에 연결되는 제2 스위칭 소자를 포함할 수 있다. N 및 M은 자연수이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제M 데이터 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제N 게이트 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널 상에 형성되며, 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 굴절 없이 통과시키고, 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 굴절시키는 액정 렌즈를 더 포함할 수 있다. 상기 액정 렌즈는 상기 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제1 시점으로 전달하고 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제2 시점으로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널 상에 형성되며, 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 차단 없이 통과시키고, 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 선택적으로 차단하는 액정 배리어를 더 포함할 수 있다. 상기 액정 배리어는 상기 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제1 시점으로 전달하고 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제2 시점으로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제N 게이트 라인 및 제M 데이터 라인에 연결되는 제1 스위칭 소자 및 상기 제N 게이트 라인 및 상기 제M 데이터 라인과 이웃하는 제M+1 데이터 라인에 연결되는 제2 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제M 데이터 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제N 게이트 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널 상에 형성되며, 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 굴절 없이 통과시키고, 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 굴절시키는 액정 렌즈를 더 포함할 수 있다. 상기 액정 렌즈는 상기 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제1 시점으로 전달하고 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제2 시점으로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널 상에 형성되며, 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 차단 없이 통과시키고, 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 선택적으로 차단하는 액정 배리어를 더 포함할 수 있다. 상기 액정 배리어는 상기 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제1 시점으로 전달하고 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제2 시점으로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제N 게이트 라인과 제M 데이터 라인에 연결되는 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀, 상기 제N 게이트 라인과 상기 제M 데이터 라인에 연결되는 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀 및 제N 제어 라인에 게이트 전극이 연결되고 제1 단에 스토리지 전압이 인가되는 캐패시터의 제2 단에 소스 전극이 연결되며, 상기 제2 픽셀 전극에 드레인 전극이 연결되는 제3 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제3 스위칭 소자의 게이트 전극에는 상기 구동 모드에 따라 서로 다른 전압이 인가될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 2차원 모드에서 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극에는 제N 제어 신호가 인가될 수 있다. 상기 제N 제어 신호는 상기 제N 게이트 라인에 인가되는 제N 게이트 신호의 게이트 온 전압이 인가된 후 하이 레벨을 가질 수 있다. 상기 3차원 모드에서 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극에는 게이트 오프 전압이 인가될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 2차원 모드에서 상기 제N 제어 라인은 제N+K 게이트 라인과 연결될 수 있다. 상기 제N 제어 신호는 상기 제N+K 게이트 라인에 인가되는 제N+K 게이트 신호일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 제1 서브 픽셀은 제N 게이트 라인, 제M 데이터 라인 및 제1 픽셀 전극에 연결되는 제1 스위칭 소자, 상기 제1 픽셀 전극 및 공통 전압에 연결되는 제1 액정 캐패시터 및 상기 제1 픽셀 전극 및 제1 스토리지 전압 라인에 연결되는 제1 스토리지 캐패시터를 포함할 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제N 게이트 라인, 상기 제M 데이터 라인 및 제2 픽셀 전극에 연결되는 제2 스위칭 소자, 상기 제2 픽셀 전극 및 상기 공통 전압에 연결되는 제2 액정 캐패시터 및 상기 제2 픽셀 전극 및 제2 스토리지 전압 라인에 연결되는 제2 스토리지 캐패시터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 패널 구동부는 상기 구동 모드에 따라 서로 다른 스토리지 전압들을 생성하는 스토리지 전압 생성부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 2차원 모드에서 상기 스토리지 전압 생성부는 상기 제1 스토리지 전압 라인에 제1 스토리지 전압을 인가하고, 상기 제2 스토리지 전압 라인에 제2 스토리지 전압을 인가할 수 있다. 상기 제1 스토리지 전압 및 상기 제2 스토리지 전압은 주기적으로 증가 및 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 3차원 모드에서 상기 스토리지 전압 생성부는 상기 제1 스토리지 전압 라인에 제3 스토리지 전압을 인가하고, 상기 제2 스토리지 전압 라인에 제4 스토리지 전압을 인가할 수 있다. 상기 제3 스토리지 전압의 진폭은 상기 제1 스토리지 전압의 진폭보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 3차원 모드에서 상기 스토리지 전압 생성부는 상기 제1 스토리지 전압 라인에 제3 스토리지 전압을 인가하고, 상기 제2 스토리지 전압 라인에 제4 스토리지 전압을 인가할 수 있다. 상기 제3 및 제4 스토리지 전압들은 직류 전압일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널 상에 형성되며, 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 굴절 없이 통과시키고, 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 굴절시키는 액정 렌즈를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널 상에 형성되며, 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 차단 없이 통과시키고, 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 선택적으로 차단하는 액정 배리어를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 3차원 모드에서 상기 패널 구동부는 영상 데이터를 시간적으로 분리하여, 상기 표시 패널에 인가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단위 픽셀은 서로 다른 시점에 대응하는 제1 단위 픽셀 및 제2 단위 픽셀을 포함할 수 있다. 상기 표시 장치는 상기 표시 패널 상에 상기 제1 단위 픽셀 및 상기 제2 단위 픽셀을 통과하는 빛에 대한 편광 방향을 서로 다르게 변환하는 편광 부재를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치에 따르면, 2차원 영상을 표시할 때 측면 시인성을 향상시킬 수 있고, 3차원 영상을 표시할 때 무아레 현상을 방지하고, 표시 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다.
따라서, 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 단위 픽셀을 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 1의 타이밍 컨트롤러가 참조하는 룩업 테이블을 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러가 참조하는 룩업 테이블을 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단위 픽셀을 나타내는 회로도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 구동부의 출력부 및 단위 픽셀의 연결 관계를 나타내는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단위 픽셀을 나타내는 회로도이다.
도 8은 도 7의 표시 장치의 게이트 구동부의 출력부 및 단위 픽셀의 연결 관계를 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 9의 단위 픽셀을 나타내는 회로도이다.
도 11은 도 9의 스토리지 전압 생성부를 나타내는 블록도이다.
도 12는 도 9의 단위 픽셀에 인가되는 신호들을 나타내는 파형도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 스토리지 전압 생성부를 나타내는 블록도이다.
도 14는 도 13의 표시 장치의 단위 픽셀에 인가되는 신호들을 나타내는 파형도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단위 픽셀을 나타내는 회로도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단위 픽셀을 나타내는 회로도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400) 및 데이터 구동부(500)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인들(DL) 및 상기 게이트 라인들(GL)과 상기 데이터 라인들(DL) 각각에 전기적으로 연결된 복수의 단위 픽셀들을 포함한다. 상기 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된다.
각 단위 픽셀은 스위칭 소자(미도시), 상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 액정 캐패시터(미도시) 및 스토리지 캐패시터(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 단위 픽셀들은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
각 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함한다. 상기 단위 픽셀의 구성에 대해서는 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 외부의 장치(미도시)로부터 입력 영상 데이터(RGB) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신한다. 상기 입력 영상 데이터는 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G) 및 청색 영상 데이터(B)를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 2차원 모드 및 3차원 모드를 포함하는 구동 모드 신호를 포함한다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호를 더 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 영상 데이터(RGB) 및 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 제3 제어 신호(CONT3) 및 데이터 신호(DATA)를 생성한다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 게이트 구동부(300)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 상기 게이트 구동부(300)에 출력한다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 상기 구동 모드 신호를 포함할 수 있다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 데이터 구동부(500)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 상기 구동 모드 신호를 포함할 수 있다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 구동 모드를 근거로 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 렌더링하여 데이터 신호(DATA)를 생성한다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다.
상기 2차원 모드에서 상기 데이터 신호(DATA)는 2차원 데이터 신호를 포함할 수 있다. 상기 3차원 모드에서 상기 데이터 신호(DATA)는 좌안 데이터 신호, 우안 데이터 신호를 포함할 수 있다. 상기 3차원 모드에서 상기 데이터 신호(DATA)는 좌안 데이터 신호 및 우안 데이터 신호 사이에 삽입되는 블랙 데이터 신호를 더 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성하여 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다. 상기 제3 제어 신호(CONT3)는 상기 구동 모드 신호를 포함할 수 있다.
상기 게이트 구동부(300)는 상기 타이밍 컨트롤러(200)로부터 입력 받은 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 상기 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부(300)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 출력한다.
상기 게이트 구동부(300)는 상기 표시 패널(100)에 직접 실장(mounted)되거나, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP) 형태로 상기 표시 패널(100)에 연결될 수 있다. 한편, 상기 게이트 구동부(300)는 상기 표시 패널(100)에 집적(integrated)될 수도 있다.
상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 타이밍 컨트롤러(200)로부터 입력 받은 상기 제3 제어 신호(CONT3)에 응답하여 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다. 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 상기 데이터 구동부(500)에 제공한다. 상기 감마 기준 전압(VGREF)은 각각의 데이터 신호(DATA)에 대응하는 값을 갖는다.
상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 구동 모드에 따라 동일한 계조 데이터에 대해 서로 다른 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다.
상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 타이밍 컨트롤러(200) 내에 배치되거나 상기 데이터 구동부(500) 내에 배치될 수 있다.
상기 데이터 구동부(500)는 상기 타이밍 컨트롤러(200)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 신호(DATA)를 입력 받고, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)로부터 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 입력 받는다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 이용하여 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인(DL)에 출력한다.
상기 데이터 구동부(500)는 쉬프트 레지스터(미도시), 래치(미도시), 신호 처리부(미도시) 및 버퍼부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 쉬프트 레지스터는 래치 펄스를 상기 래치에 출력한다. 상기 래치는 상기 데이터 신호(DATA)를 일시 저장한 후 상기 신호 처리부에 출력한다. 상기 신호 처리부는 상기 디지털 형태인 상기 데이터 신호(DATA) 및 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 근거로 아날로그 형태의 상기 데이터 전압을 생성하여 상기 버퍼부에 출력한다. 상기 버퍼부는 상기 데이터 전압의 레벨이 일정한 레벨을 갖도록 보상하여 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인(DL)에 출력한다.
상기 데이터 구동부(500)는 상기 표시 패널(100)에 직접 실장되거나, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP) 형태로 상기 표시 패널(100)에 연결될 수 있다. 한편, 상기 데이터 구동부(500)는 상기 표시 패널(100)에 집적될 수도 있다.
상기 표시 장치는 상기 표시 패널(100) 상에 형성되는 액정 렌즈(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 액정 렌즈는 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널(100)의 영상을 굴절 없이 통과시킨다. 상기 액정 렌즈는 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널(100)의 영상을 굴절시켜 제1 시점의 영상을 제1 시점에 전달하고 제2 시점의 영상을 제2 시점에 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 시점의 영상은 좌안 영상이고 상기 제1 시점은 관찰자의 좌안의 위치에 대응할 수 있다. 상기 제2 시점의 영상은 우안 영상이고 상기 제2 시점은 상기 관찰자의 우안의 위치에 대응할 수 있다.
이와는 달리, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널(100) 상에 형성되는 액정 배리어(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 액정 배리어는 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 차단 없이 통과시킨다. 상기 액정 배리어는 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 선택적으로 차단하여 제1 시점의 영상을 제1 시점에 전달하고 제2 시점의 영상을 제2 시점에 전달할 수 있다.
이와는 달리, 상기 표시 장치는 상기 3차원 모드에서 좌안과 우안의 영상을 시간적으로 분리할 수 있다. 이때, 사용자는 시간적으로 분리된 좌안 및 우안 영상을 선택적으로 사용자의 좌안 및 우안에 투과시키는 셔터 안경을 통하여 3차원 영상을 받아들일 수 있다.
이와는 달리, 상기 표시 장치는 상기 3차원 모드에서 좌안과 우안의 영상의 편광을 달리 할 수 있는 편광 부재를 상기 표시 패널(100) 상에 더 형성 할 수 있다. 상기 편광 부재는 제1 단위 픽셀 및 상기 제2 단위 픽셀을 통과하는 빛에 대한 편광 방향을 서로 다르게 변환할 수 있다. 예를 들어, 좌안 영상은 좌원 편광으로 표시되고, 우안 영상은 우원 편광으로 표시될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 좌원 편광 및 우원 편광을 각각 투과할 수 있는 안경을 통하여 3차원 영상을 받아들일 수 있다.
도 2는 도 1의 단위 픽셀을 나타내는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함한다. 상기 제1 서브 픽셀은 하이 픽셀일 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 로우 픽셀일 수 있다.
상기 2차원 모드에서, 상기 제1 서브 픽셀에 제1 전압이 충전되고, 상기 제2 서브 픽셀에 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 충전된다. 예를 들어, 상기 제1 전압은 상기 제2 전압보다 클 수 있다.
상기 3차원 모드에서, 상기 제1 서브 픽셀에 제3 전압이 충전되고, 상기 제2 서브 픽셀에 상기 제3 전압과 실질적으로 동일한 제4 전압이 충전된다. 예를 들어, 상기 제3 및 제4 전압은 상기 제1 전압과 같을 수 있다.
상기 제1 서브 픽셀은 제1 스위칭 소자(TFTH1), 제1 액정 캐패시터(CLCH1) 및 제1 스토리지 캐패시터(CSTH1)를 포함한다. 상기 제2 서브 픽셀은 제2 스위칭 소자(TFTL1), 제2 액정 캐패시터(CLCL1) 및 제2 스토리지 캐패시터(CSTL1)를 포함한다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 데이터 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.
상기 제1 스위칭 소자(TFTH1)는 제N 게이트 라인(GLN) 및 제M 데이터 라인(DLM)에 연결된다. 구체적으로, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH1)의 게이트 전극은 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 연결되고, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH1)의 소스 전극은 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결되며, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH1)의 드레인 전극은 제1 픽셀 전극이 배치되는 상기 제1 액정 캐패시터(CLCH1)의 제1 단 및 제1 스토리지 캐패시터(CSTH1)의 제1 단에 연결된다. 상기 제1 액정 캐패시터(CLCH1)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 공통 전압(VCOM)이 인가된다. 상기 제1 스토리지 캐패시터(CSTH1)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 스토리지 전압(VCST)이 인가된다. 예를 들어, 상기 공통 전압(VCOM)은 상기 스토리지 전압(VCST)과 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 제2 스위칭 소자(TFTL1)는 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 이웃한 제N+1 게이트 라인(GLN+1) 및 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결된다. 구체적으로, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL1)의 게이트 전극은 상기 제N+1 게이트 라인(GLN+1)에 연결되고, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL1)의 소스 전극은 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결되며, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL1)의 드레인 전극은 제2 픽셀 전극이 배치되는 상기 제2 액정 캐패시터(CLCL1)의 제1 단 및 제2 스토리지 캐패시터(CSTL1)의 제1 단에 연결된다. 상기 제2 액정 캐패시터(CLCL1)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 상기 공통 전압(VCOM)이 인가된다. 상기 제2 스토리지 캐패시터(CSTL1)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 상기 스토리지 전압(VCST)이 인가된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 스토리지 캐패시터들(CSTH1, CSTL1) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.
도 3은 도 1의 타이밍 컨트롤러(200)가 참조하는 룩업 테이블을 나타내는 개념도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 구동 모드 판단부(미도시), 제어 신호 생성부(미도시), 데이터 보정부(미도시) 및 계조 데이터 변환부(미도시)를 포함한다. 이는 설명의 편의를 위해 논리적으로 구분하였을 뿐, 하드웨어적으로 구분한 것은 아니다.
상기 구동 모드 판단부는 상기 구동 모드가 2차원 모드인지 3차원 모드인지 판단한다. 상기 구동 모드 판단부는 외부로부터 입력되는 상기 구동 모드 신호를 통하여 상기 구동 모드를 판단할 수 있다. 이와는 달리, 상기 구동 모드 판단부는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 근거로 상기 구동 모드를 판단할 수 있다.
상기 제어 신호 생성부는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 상기 게이트 구동부(300)에 출력한다. 상기 제어 신호 생성부는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 제어 신호 생성부는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성하여 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다.
상기 데이터 보정부는 외부의 장치로부터 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 수신한다. 상기 데이터 보정부(210)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 보정하여 상기 데이터 신호(DATA)를 생성한다.
상기 데이터 보정부는 색 특성 보상부(미도시), 능동 캐패시턴스 보상부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 색 특성 보상부는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 수신하여 색 특성 보상(Adaptive Color Correction, 이하, ACC라 칭함)을 수행한다. 상기 색 특성 보상부는 감마 곡선을 이용하여 입력 영상 데이터(RGB)를 보상할 수 있다.
상기 능동 캐패시턴스 보상부는 이전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 이용하여 상기 현재 프레임 데이터의 계조 데이터를 보정하는 능동 캐패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation, 이하, DCC라 칭함)을 수행할 수 있다.
상기 계조 데이터 변환부는 상기 구동 모드를 근거로 입력 영상 데이터의 계조 정보를 변환한다. 상기 계조 데이터 변환부는 상기 변환된 계조 데이터를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보는 상기 데이터 신호(DATA)의 계조 데이터일 수 있다. 상기 계조 데이터 변환부는 도 3의 룩업 테이블을 참조할 수 있다.
도 3의 룩업 테이블은 입력 영상 데이터의 계조 정보(GRAY), 제1 계조 데이터(GRAYH) 및 제2 계조 데이터(GRAYL)를 나타내는 열들을 갖는다.
상기 2차원 모드에서 상기 계조 데이터 변환부는 상기 룩업 테이블을 참조하여 입력 영상 데이터의 계조 정보(GRAY)를 상기 제1 서브 픽셀에 대응하는 제1 계조 데이터(GRAYH) 및 상기 제2 서브 픽셀에 대응하는 제2 계조 데이터(GRAYL)로 변환한다.
예를 들어, 상기 구동 모드가 2차원 모드이고 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보(GRAY)가 1인 경우, 상기 계조 데이터 변환부는 상기 제1 서브 픽셀에 대응하는 상기 제1 계조 데이터(GRAYH)의 값을 GRAYH1로 변환하고, 상기 제2 서브 픽셀에 대응하는 제2 계조 데이터(GRAYL)의 값을 GRAYL1로 변환한다.
본 실시예에서, 상기 계조 데이터 변환부가 상기 입력 영상 데이터의 전체의 계조 정보(GRAY)를 제1 계조 데이터(GRAYH) 및 제 2 계조 데이터(GRAYL)로 변환할 때, 상기 제1 계조 데이터(GRAYH) 및 상기 제2 계조 데이터(GRAYL)는 일부의 계조에 대해서 동일한 값을 가질 수 있다. 즉, 상기 계조 데이터 변환부가 256계조의 입력 영상 데이터의 계조 정보를 제1 계조 데이터(GRAYH) 및 제2 계조 데이터(GRAYL)로 변환할 때, 256개의 제1 계조 데이터(GRAYH)의 값과 256개의 제2 계조 데이터의 값 중 일부는 동일한 계조에 대응하여 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 계조 데이터 변환부는 상기 변환된 제1 계조 데이터 및 제2 계조 데이터를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 감마 기준 전압 생성부(400)를 이용하여, 상기 2차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제1 계조 데이터에 대응하는 데이터 전압을 충전하고 상기 제2 서브 픽셀에 상기 제2 계조 데이터에 대응하는 데이터 전압을 충전한다. 결과적으로, 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 적어도 하나의 계조에 대해서는 서로 다른 전압이 충전된다.
상기 3차원 모드에서 상기 계조 데이터 변환부는 입력 영상 데이터의 계조 정보(GRAY)를 변환하지 않는다.
따라서, 상기 구동 모드가 3차원 모드이고 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보(GRAY)가 1인 경우, 상기 제1 서브 픽셀에 대응하는 상기 제1 계조 데이터 및 상기 제2 서브 픽셀에 대응하는 제2 계조 데이터의 값은 각각 1일 수 있다.
상기 계조 데이터 변환부는 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 감마 기준 전압 생성부(400)를 이용하여, 상기 2차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보에 대응하는 데이터 전압을 충전하고 상기 제2 서브 픽셀에 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보에 대응하는 데이터 전압을 충전한다. 결과적으로, 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 전압이 충전된다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 룩업 테이블은 상기 메모리에 저장될 수 있다. 상기 메모리는 상기 타이밍 컨트롤러(200) 내에 형성될 수 있으며, 상기 타이밍 컨트롤러(200) 외부에 형성될 수도 있다.
본 실시예에 따르면, 2차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 서로 다른 전압이 충전되므로 측면 시인성을 향상시킬 수 있고, 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 전압이 충전되므로 무아레 현상을 방지하고, 표시 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러가 참조하는 룩업 테이블을 나타내는 개념도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 타이밍 컨트롤러가 참조하는 룩업 테이블을 제외하면 도 1의 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 도 4의 룩업 테이블은 입력 영상 데이터의 계조 정보(GRAY) 및 제2 계조 데이터(GRAYL)를 나타내는 열들을 갖는다.
상기 2차원 모드에서 상기 계조 데이터 변환부는 상기 룩업 테이블을 참조하여 입력 영상 데이터의 계조 정보(GRAY)를 상기 제2 서브 픽셀에 대응하는 제2 계조 데이터(GRAYL)로 변환한다.
예를 들어, 상기 구동 모드가 2차원 모드이고 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보(GRAY)가 1인 경우, 상기 제2 서브 픽셀에 대응하는 제2 계조 데이터(GRAYL)의 값을 GRAYL1로 변환한다.
상기 계조 데이터 변환부는 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보 및 상기 제2 계조 데이터를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 감마 기준 전압 생성부(400)를 이용하여, 상기 2차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보에 대응하는 데이터 전압을 충전하고 상기 제2 서브 픽셀에 상기 제2 계조 데이터에 대응하는 데이터 전압을 충전한다. 결과적으로, 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 적어도 하나의 계조에 대해서는 서로 다른 전압이 충전된다.
상기 3차원 모드에서 상기 계조 데이터 변환부는 입력 영상 데이터의 계조 정보(GRAY)를 변환하지 않는다.
따라서, 상기 구동 모드가 3차원 모드이고 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보(GRAY)가 1인 경우, 상기 제1 서브 픽셀에 대응하는 상기 제1 계조 데이터 및 상기 제2 서브 픽셀에 대응하는 제2 계조 데이터의 값은 각각 1일 수 있다.
상기 계조 데이터 변환부는 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 감마 기준 전압 생성부(400)를 이용하여, 상기 2차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보에 대응하는 데이터 전압을 충전하고 상기 제2 서브 픽셀에 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보에 대응하는 데이터 전압을 충전한다. 결과적으로, 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 전압이 충전된다.
본 실시예에 따르면, 2차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 서로 다른 전압이 충전되므로 측면 시인성을 향상시킬 수 있고, 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 전압이 충전되므로 무아레 현상을 방지하고, 표시 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 입력 영상 데이터의 계조 정보(GRAY)를 상기 제1 서브 픽셀의 계조 데이터로 이용할 경우, 상기 룩업 테이블의 용량을 감소시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단위 픽셀을 나타내는 회로도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 단위 픽셀의 구조를 제외하고는 도 1의 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함한다. 상기 제1 서브 픽셀은 하이 픽셀일 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 로우 픽셀일 수 있다.
상기 2차원 모드에서, 상기 제1 서브 픽셀에 제1 전압이 충전되고, 상기 제2 서브 픽셀에 제2 전압이 충전된다. 적어도 일부 계조에 대해서 상기 제1 전압과 제2 전압은 다른 값을 가진다. 예를 들어, 상기 제1 전압은 상기 제2 전압보다 클 수 있다.
상기 3차원 모드에서, 상기 제1 서브 픽셀에 제3 전압이 충전되고, 상기 제2 서브 픽셀에 상기 제3 전압과 실질적으로 동일한 제4 전압이 충전된다. 예를 들어, 상기 제3 및 제4 전압은 상기 제1 전압과 같을 수 있다.
상기 제1 서브 픽셀은 제1 스위칭 소자(TFTH2), 제1 액정 캐패시터(CLCH2) 및 제1 스토리지 캐패시터(CSTH2)를 포함한다. 상기 제2 서브 픽셀은 제2 스위칭 소자(TFTL2), 제2 액정 캐패시터(CLCL2) 및 제2 스토리지 캐패시터(CSTL2)를 포함한다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 데이터 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.
상기 제1 스위칭 소자(TFTH2)는 제N 게이트 라인(GLN) 및 제M 데이터 라인(DLM)에 연결된다. 구체적으로, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH2)의 게이트 전극은 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 연결되고, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH2)의 소스 전극은 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결되며, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH2)의 드레인 전극은 제1 픽셀 전극이 배치되는 상기 제1 액정 캐패시터(CLCH2)의 제1 단 및 제1 스토리지 캐패시터(CSTH2)의 제1 단에 연결된다. 상기 제1 액정 캐패시터(CLCH2)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 공통 전압(VCOM)이 인가된다. 상기 제1 스토리지 캐패시터(CSTH2)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 스토리지 전압(VCST)이 인가된다. 예를 들어, 상기 공통 전압(VCOM)은 상기 스토리지 전압(VCST)과 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 제2 스위칭 소자(TFTL2)는 상기 제N 게이트 라인(GLN) 및 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 이웃한 제M+1 데이터 라인에 연결된다. 구체적으로, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL2)의 게이트 전극은 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 연결되고, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL2)의 소스 전극은 상기 제M+1 데이터 라인(DLM+1)에 연결되며, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL2)의 드레인 전극은 제2 픽셀 전극이 배치되는 상기 제2 액정 캐패시터(CLCL2)의 제1 단 및 제2 스토리지 캐패시터(CSTL2)의 제1 단에 연결된다. 상기 제2 액정 캐패시터(CLCL2)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 상기 공통 전압(VCOM)이 인가된다. 상기 제2 스토리지 캐패시터(CSTL2)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 상기 스토리지 전압(VCST)이 인가된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 스토리지 캐패시터들(CSTH2, CSTL2) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 도 3 및 도 4의 룩업 테이블을 모두 채용할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 2차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 서로 다른 전압이 충전되므로 측면 시인성을 향상시킬 수 있고, 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 전압이 충전되므로 무아레 현상을 방지하고, 표시 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 구동부의 출력부 및 단위 픽셀의 연결 관계를 나타내는 개념도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 데이터 구동부(500)가 구동 모드에 따라 동일한 데이터 전압을 출력하고, 상기 데이터 구동부(500)의 출력부에 스위칭부를 포함하는 것을 제외하고는 도 5의 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 표시 장치의 데이터 구동부(500)는 상기 구동 모드에 관계 없이, 상기 제1 서브 픽셀에 제1 전압을 출력하고, 상기 제2 서브 픽셀에 적어도 하나의 계조에 대해서는 상기 제1 전압과 다른 제2 전압을 출력한다. 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 5의 단위 화소를 채용한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 데이터 구동부(500)의 제1 출력 버퍼(O1) 및 상기 제M 데이터 라인(DLM) 사이에는 제1 스위치(SW1)가 배치된다. 상기 데이터 구동부(500)의 제2 출력 버퍼(O2) 및 상기 제M+1 데이터 라인(DLM+1) 사이에는 제2 스위치(SW2)가 배치된다. 상기 제M 데이터 라인(DLM) 및 상기 제M+1 데이터 라인(DLM+1) 사이에는 제3 스위치(SW3)가 배치된다.
상기 2차원 모드에서, 상기 제1 및 제2 스위치(SW1, SW2)는 턴 온되고, 제3 스위치(SW3)는 턴 오프된다. 따라서, 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결된 상기 제1 서브 픽셀에는 상기 제1 전압이 충전된다. 또한, 상기 제M+1 데이터 라인(DLM+1)에 연결된 상기 제2 서브 픽셀에는 상기 제2 전압이 충전된다.
상기 3차원 모드에서, 상기 제1 및 제3 스위치(SW1, SW3)는 턴 온되고, 제2 스위치(SW2)는 턴 오프된다. 따라서, 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결된 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제M+1 데이터 라인(DLM+1)에 연결된 상기 제2 서브 픽셀에는 상기 제1 전압이 충전된다.
본 실시예에 따르면, 2차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 서로 다른 전압이 충전되므로 측면 시인성을 향상시킬 수 있고, 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 전압이 충전되므로 무아레 현상을 방지하고, 표시 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단위 픽셀을 나타내는 회로도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 단위 픽셀의 구조를 제외하고는 도 1의 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함한다. 상기 제1 서브 픽셀은 하이 픽셀일 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 로우 픽셀일 수 있다.
상기 제1 서브 픽셀은 제1 스위칭 소자(TFTH3), 제1 액정 캐패시터(CLCH3) 및 제1 스토리지 캐패시터(CSTH3)를 포함한다. 상기 제2 서브 픽셀은 제2 스위칭 소자(TFTL3), 제2 액정 캐패시터(CLCL3), 제2 스토리지 캐패시터(CSTL3), 제3 스위칭 소자(TFTCS) 및 다운 캐패시터(CDOWN)를 포함한다.
상기 제1 스위칭 소자(TFTH3)는 제N 게이트 라인(GLN), 제M 데이터 라인(DLM) 및 제1 픽셀 전극에 연결된다. 구체적으로, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH3)의 게이트 전극은 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 연결되고, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH3)의 소스 전극은 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결되며, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH3)의 드레인 전극은 상기 제1 픽셀 전극이 배치되는 상기 제1 액정 캐패시터(CLCH3)의 제1 단 및 제1 스토리지 캐패시터(CSTH3)의 제1 단에 연결된다. 상기 제1 액정 캐패시터(CLCH3)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 공통 전압(VCOM)이 인가된다. 상기 제1 스토리지 캐패시터(CSTH3)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 스토리지 전압(VCST)이 인가된다. 예를 들어, 상기 공통 전압(VCOM)은 상기 스토리지 전압(VCST)과 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 제2 스위칭 소자(TFTL3)는 상기 제N 게이트 라인(GLN), 상기 제M 데이터 라인(DLM) 및 제2 픽셀 전극에 연결된다. 구체적으로, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL3)의 게이트 전극은 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 연결되고, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL3)의 소스 전극은 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결되며, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL3)의 드레인 전극은 상기 제2 픽셀 전극이 배치되는 상기 제2 액정 캐패시터(CLCL3)의 제1 단 및 제2 스토리지 캐패시터(CSTL3)의 제1 단에 연결된다. 상기 제2 액정 캐패시터(CLCL3)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 공통 전압(VCOM)이 인가된다. 상기 제2 스토리지 캐패시터(CSTL3)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 스토리지 전압(VCST)이 인가된다.
상기 제3 스위칭 소자(TFTCS)의 게이트 전극은 제N 제어 라인(CLN)에 연결되고, 상기 제3 스위칭 소자(TFTCS)의 소스 전극은 제1 단에 상기 스토리지 전압(VCST)이 인가되는 다운 캐패시터(CDOWN)의 제2 단에 연결되며, 상기 제3 스위칭 소자(TFTCS)의 드레인 전극은 상기 제2 픽셀 전극이 배치되는 상기 제2 액정 캐패시터(CLCL3)의 제1 단 및 제2 스토리지 캐패시터(CSTL3)의 제1 단에 연결된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 제 2 스토리지 캐패시터들(CSTH3, CSTL3) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.
도 8은 도 7의 표시 장치의 게이트 구동부(300)의 출력부 및 단위 픽셀의 연결 관계를 나타내는 개념도이다.
도 8을 참조하면, 상기 제N 제어 라인(CLN)은 상기 구동 모드 신호(MODE)에 따라 동작하는 제4 스위치(SW4)에 연결된다. 상기 제N 제어 라인(CLN)에는 상기 구동 모드 신호(MODE)에 따라 상기 제N 제어 라인(CLN)을 제어하는 제N 제어 신호(CN) 및 스위칭 소자를 턴 오프 시키는 게이트 오프 전압(VOFF)이 선택적으로 인가된다. 상기 제N 제어 신호(CN)는 게이트 신호와 같이 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압을 포함한다. 상기 제N 제어 신호(CN)는 상기 제N 게이트 라인에 게이트 온 전압이 인가 된 후, 게이트 온 전압이 인가된다. 상기 제N 제어 신호(CN)는 제N+K 게이트 신호와 동일한 위상을 가질 수 있다. 상기 제N 제어 라인은 제N+K 게이트 라인과 상기 제4 스위치(SW4)를 통해 연결될 수 있다. 상기 제N+K 게이트 라인(GLN+K)은 상기 제N+1 게이트 라인(GLN+1)일 수 있다.
상기 2차원 모드에서, 상기 제N 제어 라인(CLN)에는 상기 제N 제어 신호(CN)가 인가된다.
상기 제N 게이트 라인(GLN)에 턴 온 신호가 인가되면, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자(TFTH3, TFTL3)가 턴 온 되어 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 제1 전압이 인가된다.
그 후에, 상기 제N 제어 라인(CLN)에는 상기 N 제어 신호(CN)가 인가되고, 상기 제3 스위칭 소자(TFTCS)는 턴 온 된다. 상기 제3 스위칭 소자(TFTCS)가 턴 온되면 상기 스토리지 전압(VCST) 및 상기 다운 캐패시터(CDOWN)에 의해 상기 제2 서브 픽셀에 인가된 상기 제1 전압의 레벨이 감소한다. 결과적으로, 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 적어도 하나의 계조에 대해서는 서로 다른 전압이 충전된다. 도 8과 같이, 상기 제N 제어 라인(CLN)에는 제4 스위치(SW4)를 통해 상기 제N 제어 신호(CN)가 인가 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제N 제어 라인은 제4 스위치(SW4)를 통해 상기 제N+K 게이트 라인과 연결되어, 상기 제N+K 게이트 신호를 상기 제3 스위칭 소자(TFTCS)의 게이트 전극에 인가할 수 있다. 상기 제N+K는 제N+1 일 수 있다.
상기 3차원 모드에서, 상기 제N 제어 라인(CLN)에는 상기 게이트 오프 전압(VOFF)이 인가된다.
상기 제N 게이트 라인(GLN)에 턴 온 신호가 인가되면, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자(TFTH3, TFTL3)가 턴 온 되어 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 제1 전압이 인가된다.
그 후에, 상기 제N 제어 라인(CLN)에 상기 게이트 오프 신호(VOFF)가 인가되므로, 상기 제3 스위칭 소자(TFTCS)는 턴 오프 된다. 결과적으로, 상기 제1 및 제2 서브 픽셀에는 동일한 상기 제1 전압이 충전된다.
본 실시예에 따르면, 2차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 서로 다른 전압이 충전되므로 측면 시인성을 향상시킬 수 있고, 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 전압이 충전되므로 무아레 현상을 방지하고, 표시 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 스토리지 전압 생성부(600) 및 단위 픽셀의 구조를 제외하고는 도 1의 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400), 데이터 구동부(500) 및 스토리지 전압 생성부(600)를 포함한다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 영상 데이터(RGB) 및 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 제3 제어 신호(CONT3), 제4 제어 신호(CONT4) 및 데이터 신호(DATA)를 생성한다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 스토리지 전압 생성부(600)의 동작을 제어하기 위한 상기 제4 제어 신호(CONT4)를 생성하여 상기 스토리지 전압 생성부(600)에 출력한다. 상기 제4 제어 신호(CONT4)는 상기 구동 모드 신호를 포함할 수 있다.
상기 스토리지 전압 생성부(600)는 상기 구동 모드에 따라 서로 다른 스토리지 전압들을 생성한다. 상기 스토리지 전압 생성부(600)에 대해서는 도 11 및 도 12를 참조하여 자세히 설명한다.
도 10은 도 9의 단위 픽셀을 나타내는 회로도이다.
도 10을 참조하면, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함한다. 상기 제1 서브 픽셀은 하이 픽셀일 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 로우 픽셀일 수 있다.
상기 제1 서브 픽셀은 제1 스위칭 소자(TFTH4), 제1 액정 캐패시터(CLCH4) 및 제1 스토리지 캐패시터(CSTH4)를 포함한다. 상기 제2 서브 픽셀은 제2 스위칭 소자(TFTL4), 제2 액정 캐패시터(CLCL4) 및 제2 스토리지 캐패시터(CSTL4)를 포함한다.
상기 제1 스위칭 소자(TFTH4)는 제N 게이트 라인(GLN), 제M 데이터 라인(DLM) 및 제1 픽셀 전극에 연결된다. 구체적으로, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH4)의 게이트 전극은 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 연결되고, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH4)의 소스 전극은 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결되며, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH4)의 드레인 전극은 상기 제1 픽셀 전극이 배치되는 상기 제1 액정 캐패시터(CLCH4)의 제1 단 및 제1 스토리지 캐패시터(CSTH4)의 제1 단에 연결된다. 상기 제1 액정 캐패시터(CLCH4)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 공통 전압(VCOM)이 인가된다. 상기 제1 스토리지 캐패시터(CSTH4)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단은 제1 스토리지 전압 라인(VCSTL1)과 연결되어, 제1 스토리지 전압(VCST1)이 인가된다.
상기 제2 스위칭 소자(TFTL4)는 제N 게이트 라인(GLN), 제M 데이터 라인(DLM) 및 제2 픽셀 전극에 연결된다. 구체적으로, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL4)의 게이트 전극은 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 연결되고, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL4)의 소스 전극은 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결되며, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL4)의 드레인 전극은 상기 제2 픽셀 전극이 배치되는 상기 제2 액정 캐패시터(CLCL4)의 제1 단 및 제2 스토리지 캐패시터(CSTL4)의 제1 단에 연결된다. 상기 제2 액정 캐패시터(CLCL4)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 공통 전압(VCOM)이 인가된다. 상기 제2 스토리지 캐패시터(CSTL3)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단은 제2 스토리지 전압 라인(VCSTL2)과 연결되어, 제2 스토리지 전압(VCST2)이 인가된다.
도 11은 도 9의 스토리지 전압 생성부(600)를 나타내는 블록도이다. 도 12는 도 9의 단위 픽셀에 인가되는 신호들을 나타내는 파형도이다.
도 10 내지 12를 참조하면, 상기 스토리지 전압 생성부(600)는 제1 스토리지 전압 생성부(610), 제2 스토리지 전압 생성부(620) 및 제5 스위치(SW5)를 포함한다.
상기 제1 스토리지 전압 생성부(610)는 상기 2차원 모드에서 상기 제1 스토리지 라인(VCSTL1)에 인가되는 제1 스토리지 전압(VCST1) 및 제2 스토리지 전압(VCST2)을 생성한다.
상기 제1 및 제2 스토리지 전압들(VCST1, VCST2)은 교류 전압일 수 있다. 상기 제1 및 제2 스토리지 전압들(VCST1, VCST2)은 각각 주기적으로 증가 및 감소할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 스토리지 전압들(VCST1, VCST2)의 피크 투 피크 진폭은 ΔVC1일 수 있다.
상기 제1 및 제2 스토리지 전압들(VCST1, VCST2)은 서로 반대되는 파형을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)의 라이징 에지는 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)의 폴링 에지와 일치하고, 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)의 폴링 에지는 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)의 라이징 에지와 일치할 수 있다.
상기 제2 스토리지 전압 생성부(620)는 상기 3차원 모드에서 상기 제1 스토리지 라인(VCSTL1)에 인가되는 제3 스토리지 전압(VCST3) 및 제4 스토리지 전압(VCST4)을 생성한다.
상기 제3 및 제4 스토리지 전압들(VCST3, VCST4)은 교류 전압일 수 있다. 상기 제3 및 제4 스토리지 전압들(VCST3, VCST4)은 각각 주기적으로 증가 및 감소할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 및 제4 스토리지 전압들(VCST3, VCST4)의 피크 투 피크 진폭은 ΔVC2일 수 있다.
상기 제3 및 제4 스토리지 전압들(VCST3, VCST4)은 서로 반대되는 파형을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 스토리지 전압(VCST3)의 라이징 에지는 상기 제4 스토리지 전압(VCST4)의 폴링 에지와 일치하고, 상기 제3 스토리지 전압(VCST3)의 폴링 에지는 상기 제4 스토리지 전압(VCST4)의 라이징 에지와 일치할 수 있다.
상기 3차원 모드의 상기 제3 스토리지 전압의 진폭은 상기 2차원 모드의 상기 제1 스토리지 전압의 진폭보다 작다. 예를 들어, 상기 제3 스토리지 전압의 진폭은 실질적으로 0에 가까울 수 있다.
상기 제5 스위치(SW5)는 상기 구동 모드 신호(MODE)에 따라 상기 제1 스토리지 전압 생성부(610)의 출력부 및 상기 제2 스토리지 전압 생성부(620)의 출력부에 선택적으로 연결된다.
상기 2차원 모드에서, 상기 제5 스위치(SW5)는 상기 제1 스토리지 전압 생성부(610)의 출력부에 연결된다. 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 인가되는 제N 게이트 신호(GN)가 턴 온 되면, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자(TFTH4, TFTL4)가 턴 온 되어 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 제1 전압이 인가된다.
상기 제N 게이트 신호(GN)가 턴 오프 된 후, 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)은 라이징 되므로, 상기 제1 스토리지 캐패시터(CSTH4)에 의해 상기 제1 서브 픽셀에 충전된 상기 제1 전압의 레벨은 증가한다. 참고로, 상기 제1 전압의 변화폭은 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서, ΔV1은 V1의 증가폭, ΔVC1은 제1 스토리지 전압(VCST1)의 피크 투 피크 진폭, CSTH는 상기 제1 스토리지 캐패시터(CSTH4)의 캐패시턴스, CLCH는 상기 제1 액정 캐패시터(CLCH4)의 캐패시턴스 및 Cgs는 상기 제1 스위칭 소자(TFTH4)의 게이트 소스 기생 캐패시턴스이다.
상기 제N 게이트 신호(GN)가 턴 오프 된 후, 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 폴링 되므로, 상기 제2 스토리지 캐패시터(CSTL4)에 의해 상기 제2 서브 픽셀에 충전된 상기 제1 전압의 레벨은 감소한다. 결과적으로, 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 적어도 하나의 계조에 대해서는 서로 다른 전압이 충전된다.
상기 3차원 모드에서, 상기 제5 스위치(SW5)는 상기 제2 스토리지 전압 생성부(620)의 출력부에 연결된다. 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 인가되는 제N 게이트 신호(GN)가 턴 온 되면, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자(TFTH4, TFTL4)가 턴 온 되어 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 제1 전압이 인가된다.
상기 제N 게이트 신호(GN)가 턴 오프 된 후, 상기 제3 스토리지 전압(VCST3)은 라이징 되므로, 상기 제1 스토리지 캐패시터(CSTH4)에 의해 상기 제1 서브 픽셀에 충전된 상기 제1 전압의 레벨은 증가한다. 그러나, 제3 스토리지 전압(VCST3)의 진폭은 매우 작으므로, 상기 제1 전압의 레벨은 실질적으로 거의 변화하지 않는다.
상기 제N 게이트 신호(GN)가 턴 오프 된 후, 상기 제4 스토리지 전압(VCST4)은 폴링 되므로, 상기 제2 스토리지 캐패시터(CSTL4)에 의해 상기 제2 서브 픽셀에 충전된 상기 제1 전압의 레벨은 감소한다. 그러나, 제4 스토리지 전압(VCST4)의 진폭은 매우 작으므로, 상기 제1 전압의 레벨은 실질적으로 거의 변화하지 않는다. 결과적으로, 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 실질적으로 동일한 전압이 충전된다.
본 실시예에서, 상기 스토리지 전압 생성부(600)는 상기 2차원 모드에서 사용하는 스토리지 전압들을 생성하는 제1 스토리지 전압 생성부(610), 상기 3차원 모드에서 사용하는 스토리지 전압들을 생성하는 제2 스토리지 전압 생성부(620) 및 상기 구동 모드 신호(MODE)에 따라 동작하는 제5 스위치(SW5)를 포함하는 것을 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 스토리지 전압 생성부(600)는 상기 구동 모드 신호(MODE)에 따라 상기 2차원 모드의 스토리지 전압들 및 상기 3차원 모드의 스토리지 전압들을 선택적으로 생성하는 하나의 블록만을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 2차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 서로 다른 전압이 충전되므로 측면 시인성을 향상시킬 수 있고, 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 실질적으로 동일한 전압이 충전되므로 무아레 현상을 방지하고, 표시 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 스토리지 전압 생성부(600A)를 나타내는 블록도이다. 도 14는 도 13의 표시 장치의 단위 픽셀에 인가되는 신호들을 나타내는 파형도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 스토리지 전압 생성부(600A)의 구조를 제외하고는 도 9의 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 10, 도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 스토리지 전압 생성부(600A)는 제1 스토리지 전압 생성부(610), 직류 스토리지 전압(VDC) 인가 라인 및 제6 스위치(SW6)를 포함한다.
상기 제1 스토리지 전압 생성부(610)는 상기 2차원 모드에서 상기 제1 스토리지 라인(VCSTL1)에 인가되는 제1 스토리지 전압(VCST1) 및 제2 스토리지 전압(VCST2)을 생성한다.
상기 제1 및 제2 스토리지 전압들(VCST1, VCST2)은 교류 전압일 수 있다. 상기 제1 및 제2 스토리지 전압들(VCST1, VCST2)은 각각 주기적으로 증가 및 감소할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 스토리지 전압들(VCST1, VCST2)의 피크 투 피크 진폭은 ΔVC1일 수 있다.
상기 제1 및 제2 스토리지 전압들(VCST1, VCST2)은 서로 반대되는 파형을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)의 라이징 에지는 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)의 폴링 에지와 일치하고, 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)의 폴링 에지는 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)의 라이징 에지와 일치할 수 있다.
상기 직류 스토리지 전압(VDC) 인가 라인은 직류 스토리지 전압(VDC)을 인가한다. 예를 들어, 상기 직류 스토리지 전압(VDC)은 상기 공통 전압(VCOM)과 동일할 수 있다.
상기 제6 스위치(SW6)는 상기 구동 모드 신호(MODE)에 따라 상기 제1 스토리지 전압 생성부(610)의 출력부 및 상기 직류 스토리지 전압(VDC) 인가 라인에 선택적으로 연결된다.
상기 2차원 모드에서, 상기 제6 스위치(SW6)는 상기 제1 스토리지 전압 생성부(610)의 출력부에 연결된다. 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 인가되는 제N 게이트 신호(GN)가 턴 온 되면, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자(TFTH4, TFTL4)가 턴 온 되어 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 제1 전압이 인가된다.
상기 제N 게이트 신호(GN)가 턴 오프 된 후, 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)은 라이징 되므로, 상기 제1 스토리지 캐패시터(CSTH4)에 의해 상기 제1 서브 픽셀에 충전된 상기 제1 전압의 레벨은 증가한다.
상기 제N 게이트 신호(GN)가 턴 오프 된 후, 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 폴링 되므로, 상기 제2 스토리지 캐패시터(CSTL4)에 의해 상기 제2 서브 픽셀에 충전된 상기 제1 전압의 레벨은 감소한다. 결과적으로, 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 적어도 하나의 계조에 대해서는 서로 다른 전압이 충전된다.
상기 3차원 모드에서, 상기 제6 스위치(SW6)는 상기 직류 스토리지 전압(VDC) 인가 라인에 연결된다. 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 인가되는 제N 게이트 신호(GN)가 턴 온 되면, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자(TFTH4, TFTL4)가 턴 온 되어 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 제1 전압이 인가된다.
상기 제N 게이트 신호(GN)가 턴 오프 된 후, 상기 직류 스토리지 전압(VDC)은 변하지 않으므로, 상기 제1 스토리지 캐패시터(CSTH4)에 의해 상기 제1 서브 픽셀에 충전된 상기 제1 전압의 레벨은 일정하게 유지된다.
상기 제N 게이트 신호(GN)가 턴 오프 된 후, 상기 직류 스토리지 전압(VDC)은 변하지 않으므로, 상기 제2 스토리지 캐패시터(CSTL4)에 의해 상기 제2 서브 픽셀에 충전된 상기 제1 전압의 레벨은 일정하게 유지된다. 결과적으로, 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 전압이 충전된다.
본 실시예에 따르면, 2차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 서로 다른 전압이 충전되므로 측면 시인성을 향상시킬 수 있고, 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 전압이 충전되므로 무아레 현상을 방지하고, 표시 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단위 픽셀을 나타내는 회로도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 단위 픽셀의 구조를 제외하고는 도 1의 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 15를 참조하면, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함한다. 상기 제1 서브 픽셀은 하이 픽셀일 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 로우 픽셀일 수 있다.
상기 2차원 모드에서, 상기 제1 서브 픽셀에 제1 전압이 충전되고, 상기 제2 서브 픽셀에 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 충전된다. 예를 들어, 상기 제1 전압은 상기 제2 전압보다 클 수 있다.
상기 3차원 모드에서, 상기 제1 서브 픽셀에 제3 전압이 충전되고, 상기 제2 서브 픽셀에 상기 제3 전압과 실질적으로 동일한 제4 전압이 충전된다. 예를 들어, 상기 제3 및 제4 전압은 상기 제1 전압과 같을 수 있다.
상기 제1 서브 픽셀은 제1 스위칭 소자(TFTH5), 제1 액정 캐패시터(CLCH5) 및 제1 스토리지 캐패시터(CSTH5)를 포함한다. 상기 제2 서브 픽셀은 제2 스위칭 소자(TFTL5), 제2 액정 캐패시터(CLCL5) 및 제2 스토리지 캐패시터(CSTL5)를 포함한다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 게이트 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 표시 패널(100) 상에 형성되는 액정 렌즈(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 액정 렌즈는 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널(100)의 영상을 굴절 없이 통과시킨다. 상기 액정 렌즈는 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널(100)의 영상을 굴절시켜 제1 시점의 영상을 제1 시점에 전달하고 제2 시점의 영상을 제2 시점에 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 액정 렌즈는 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 상기 제1 시점으로 전달하고, 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 상기 제2 시점으로 전달할 수 있다.
이와는 달리, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널(100) 상에 형성되는 액정 배리어(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 액정 배리어는 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 차단 없이 통과시킨다. 상기 액정 배리어는 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 선택적으로 차단하여 제1 시점의 영상을 제1 시점에 전달하고 제2 시점의 영상을 제2 시점에 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 액정 배리어는 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 상기 제1 시점으로 전달하고, 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 상기 제2 시점으로 전달할 수 있다.
상기 제1 스위칭 소자(TFTH5)는 제N 게이트 라인(GLN) 및 제M 데이터 라인(DLM)에 연결된다. 구체적으로, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH5)의 게이트 전극은 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 연결되고, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH5)의 소스 전극은 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결되며, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH5)의 드레인 전극은 제1 픽셀 전극이 배치되는 상기 제1 액정 캐패시터(CLCH5)의 제1 단 및 제1 스토리지 캐패시터(CSTH5)의 제1 단에 연결된다. 상기 제1 액정 캐패시터(CLCH5)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 공통 전압(VCOM)이 인가된다. 상기 제1 스토리지 캐패시터(CSTH5)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 스토리지 전압(VCST)이 인가된다. 예를 들어, 상기 공통 전압(VCOM)은 상기 스토리지 전압(VCST)과 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 제2 스위칭 소자(TFTL5)는 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 이웃한 제N+1 게이트 라인(GLN+1) 및 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결된다. 구체적으로, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL5)의 게이트 전극은 상기 제N+1 게이트 라인(GLN+1)에 연결되고, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL5)의 소스 전극은 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결되며, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL5)의 드레인 전극은 제2 픽셀 전극이 배치되는 상기 제2 액정 캐패시터(CLCL5)의 제1 단 및 제2 스토리지 캐패시터(CSTL5)의 제1 단에 연결된다. 상기 제2 액정 캐패시터(CLCL5)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 상기 공통 전압(VCOM)이 인가된다. 상기 제2 스토리지 캐패시터(CSTL5)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 상기 스토리지 전압(VCST)이 인가된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 스토리지 캐패시터들(CSTH5, CSTL5) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 도 3 및 도 4의 룩업 테이블을 모두 채용할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 2차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 서로 다른 전압이 충전되므로 측면 시인성을 향상시킬 수 있고, 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 전압이 충전되므로 무아레 현상을 방지하고, 표시 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다.
또한, 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 상기 제1 시점으로 전달하고, 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 상기 제2 시점으로 전달하므로, 3차원 모드에서 해상도의 감소를 방지할 수 있다. 따라서, 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단위 픽셀을 나타내는 회로도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 단위 픽셀의 구조를 제외하고는 도 1의 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 16을 참조하면, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함한다. 상기 제1 서브 픽셀은 하이 픽셀일 수 있다. 상기 제2 서브 픽셀은 로우 픽셀일 수 있다.
상기 2차원 모드에서, 상기 제1 서브 픽셀에 제1 전압이 충전되고, 상기 제2 서브 픽셀에 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 충전된다. 예를 들어, 상기 제1 전압은 상기 제2 전압보다 클 수 있다.
상기 3차원 모드에서, 상기 제1 서브 픽셀에 제3 전압이 충전되고, 상기 제2 서브 픽셀에 상기 제3 전압과 실질적으로 동일한 제4 전압이 충전된다. 예를 들어, 상기 제3 및 제4 전압은 상기 제1 전압과 같을 수 있다.
상기 제1 서브 픽셀은 제1 스위칭 소자(TFTH6), 제1 액정 캐패시터(CLCH6) 및 제1 스토리지 캐패시터(CSTH6)를 포함한다. 상기 제2 서브 픽셀은 제2 스위칭 소자(TFTL6), 제2 액정 캐패시터(CLCL6) 및 제2 스토리지 캐패시터(CSTL6)를 포함한다. 상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 게이트 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 표시 패널(100) 상에 형성되는 액정 렌즈(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 액정 렌즈는 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널(100)의 영상을 굴절 없이 통과시킨다. 상기 액정 렌즈는 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널(100)의 영상을 굴절시켜 제1 시점의 영상을 제1 시점에 전달하고 제2 시점의 영상을 제2 시점에 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 액정 렌즈는 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 상기 제1 시점으로 전달하고, 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 상기 제2 시점으로 전달할 수 있다.
이와는 달리, 상기 표시 장치는 상기 표시 패널(100) 상에 형성되는 액정 배리어(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 액정 배리어는 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 차단 없이 통과시킨다. 상기 액정 배리어는 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 선택적으로 차단하여 제1 시점의 영상을 제1 시점에 전달하고 제2 시점의 영상을 제2 시점에 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 액정 배리어는 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 상기 제1 시점으로 전달하고, 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 상기 제2 시점으로 전달할 수 있다.
상기 제1 스위칭 소자(TFTH6)는 제N 게이트 라인(GLN) 및 제M 데이터 라인(DLM)에 연결된다. 구체적으로, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH6)의 게이트 전극은 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 연결되고, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH6)의 소스 전극은 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 연결되며, 상기 제1 스위칭 소자(TFTH6)의 드레인 전극은 제1 픽셀 전극이 배치되는 상기 제1 액정 캐패시터(CLCH6)의 제1 단 및 제1 스토리지 캐패시터(CSTH6)의 제1 단에 연결된다. 상기 제1 액정 캐패시터(CLCH6)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 공통 전압(VCOM)이 인가된다. 상기 제1 스토리지 캐패시터(CSTH6)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 스토리지 전압(VCST)이 인가된다. 예를 들어, 상기 공통 전압(VCOM)은 상기 스토리지 전압(VCST)과 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 제2 스위칭 소자(TFTL6)는 상기 제N 게이트 라인(GLN) 및 상기 제M 데이터 라인(DLM)에 이웃한 제M+1 데이터 라인에 연결된다. 구체적으로, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL6)의 게이트 전극은 상기 제N 게이트 라인(GLN)에 연결되고, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL6)의 소스 전극은 상기 제M+1 데이터 라인(DLM+1)에 연결되며, 상기 제2 스위칭 소자(TFTL6)의 드레인 전극은 제2 픽셀 전극이 배치되는 상기 제2 액정 캐패시터(CLCL6)의 제1 단 및 제2 스토리지 캐패시터(CSTL6)의 제1 단에 연결된다. 상기 제2 액정 캐패시터(CLCL6)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 상기 공통 전압(VCOM)이 인가된다. 상기 제2 스토리지 캐패시터(CSTL6)의 상기 제1 단에 반대되는 제2 단에는 상기 스토리지 전압(VCST)이 인가된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 스토리지 캐패시터들(CSTH6, CSTL6) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 도 3 및 도 4의 룩업 테이블을 모두 채용할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 2차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 서로 다른 전압이 충전되므로 측면 시인성을 향상시킬 수 있고, 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 서브 픽셀에는 동일한 전압이 충전되므로 무아레 현상을 방지하고, 표시 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다.
또한, 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 상기 제1 시점으로 전달하고, 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 상기 제2 시점으로 전달하므로, 3차원 모드에서 해상도의 감소를 방지할 수 있다. 따라서, 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치에 따르면, 2차원 영상을 표시할 때 측면 시인성을 향상시킬 수 있고, 3차원 영상을 표시할 때 무아레 현상을 방지하고, 표시 영상의 휘도를 향상시킬 수 있다.
따라서, 2차원 영상 및 3차원 영상을 표시할 때 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
100: 표시 패널 200: 타이밍 컨트롤러
300: 게이트 구동부 400: 감마 기준 전압 생성부
500: 데이터 구동부 600: 스토리지 전압 생성부

Claims (48)

  1. 2차원 모드 및 3차원 모드를 포함하는 구동 모드를 판단하는 단계; 및
    표시 패널의 단위 픽셀 내에 배치된 서브 픽셀 들 중 적어도 하나는 상기 구동 모드에 따라 서로 다른 전압을 충전하는 단계를 포함하는 표시 패널의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 2차원 모드에서, 상기 제1 서브 픽셀에 제1 전압이 충전되고, 상기 제2 서브 픽셀에 적어도 하나의 계조에 대해 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 충전되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 3차원 모드에서, 상기 제1 서브 픽셀에 제3 전압이 충전되고, 상기 제2 서브 픽셀에 상기 제3 전압과 동일한 제4 전압이 충전되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제3 전압 및 상기 제4 전압은 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압 중 하나와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전압들을 충전하는 단계는
    상기 구동 모드에 따라 서로 다른 감마 기준 전압을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단위 픽셀은
    제N 게이트 라인 및 제M 데이터 라인에 연결되는 제1 스위칭 소자; 및
    상기 제N 게이트 라인과 이웃하는 제N+1 게이트 라인 및 상기 제M 데이터 라인에 연결되는 제2 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법(N 및 M은 자연수).
  7. 제6항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제M 데이터 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제N 게이트 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 단위 픽셀은
    제N 게이트 라인 및 제M 데이터 라인에 연결되는 제1 스위칭 소자; 및
    상기 제N 게이트 라인 및 상기 제M 데이터 라인과 이웃하는 제M+1 데이터 라인에 연결되는 제2 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법(N 및 M은 자연수).
  10. 제9항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소장에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제M 데이터 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제N 게이트 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 단위 픽셀은
    제N 게이트 라인과 제M 데이터 라인에 연결되는 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브픽셀;
    상기 제N 게이트 라인과 상기 제M 데이터 라인에 연결되는 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀; 및
    제N 제어 라인에 게이트 전극이 연결되고 제1 단에 스토리지 전압이 인가되는 캐패시터의 제2 단에 소스 전극이 연결되며, 상기 제2 픽셀 전극에 드레인 전극이 연결되는 제3 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법(N 및 M은 자연수).
  13. 제12항에 있어서, 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극에는
    상기 구동 모드에 따라 서로 다른 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 2차원 모드에서 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극에는 제N 제어 신호가 인가되고,
    상기 제N 제어 신호는 상기 제N 게이트 라인에 인가되는 제N 게이트 신호의 게이트 온 전압이 인가된 후 하이 레벨을 가지며,
    상기 3차원 모드에서 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극에는 게이트 오프 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법(K는 자연수).
  15. 제14항에 있어서, 상기 2차원 모드에서 상기 제N 제어 라인은 제N+K 게이트 라인과 연결되며,
    상기 제N 제어 신호는 상기 제N+K 게이트 라인에 인가되는 제N+K 게이트 신호인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 제1 서브 픽셀은
    제N 게이트 라인, 제M 데이터 라인 및 제1 픽셀 전극에 연결되는 제1 스위칭 소자;
    상기 제1 픽셀 전극 및 공통 전압에 연결되는 제1 액정 캐패시터; 및
    상기 제1 픽셀 전극 및 제1 스토리지 전압 라인에 연결되는 제1 스토리지 캐패시터를 포함하며,
    상기 제2 서브 픽셀은
    상기 제N 게이트 라인, 상기 제M 데이터 라인 및 제2 픽셀 전극에 연결되는 제2 스위칭 소자;
    상기 제2 픽셀 전극 및 상기 공통 전압에 연결되는 제2 액정 캐패시터; 및
    상기 제2 픽셀 전극 및 제2 스토리지 전압 라인에 연결되는 제2 스토리지 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법(N 및 M은 자연수).
  17. 제16항에 있어서, 상기 전압들을 충전하는 단계는
    상기 구동 모드에 따라 서로 다른 스토리지 전압들을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 2차원 모드에서 상기 제1 스토리지 전압 라인에 제1 스토리지 전압이 인가되고, 상기 제2 스토리지 전압 라인에 제2 스토리지 전압이 인가되며,
    상기 제1 스토리지 전압 및 상기 제2 스토리지 전압은 주기적으로 증가 및 감소하고, 상기 제1 스토리지 전압 및 상기 제2 스토리지 전압은 서로 다른 위상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 3차원 모드에서 상기 제1 스토리지 전압 라인에 제3 스토리지 전압이 인가되고, 상기 제2 스토리지 전압 라인에 제4 스토리지 전압이 인가되며,
    상기 제3 스토리지 전압의 진폭은 상기 제1 스토리지 전압의 진폭보다 작은 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 3차원 모드에서 상기 제1 스토리지 전압 라인에 제3 스토리지 전압이 인가되고, 상기 제2 스토리지 전압 라인에 제4 스토리지 전압이 인가되며,
    상기 제3 및 제4 스토리지 전압들은 직류 전압인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
  21. 복수의 서브 픽셀들을 갖는 단위 픽셀을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 복수의 서브 픽셀들 중 적어도 하나에 2차원 모드 및 3차원 모드를 포함하는 구동 모드에 따라 서로 다른 전압을 충전하는 패널 구동부를 포함하는 표시 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 2차원 모드에서, 상기 패널 구동부는 상기 제1 서브 픽셀에 제1 전압을 충전하고, 상기 제2 서브 픽셀에 적어도 하나의 계조에 대해 상기 제1 전압과 다른 제2 전압을 충전하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 3차원 모드에서, 상기 패널 구동부는 상기 제1 서브 픽셀에 제3 전압을 충전하고, 상기 제2 서브 픽셀에 상기 제3 전압과 동일한 제4 전압을 충전하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제3 전압 및 상기 제4 전압은 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압 중 하나와 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  25. 제21항에 있어서, 상기 패널 구동부는
    상기 구동 모드에 따라 서로 다른 감마 기준 전압을 생성하는 감마 기준 전압 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 단위 픽셀은
    제N 게이트 라인 및 제M 데이터 라인에 연결되는 제1 스위칭 소자; 및
    상기 제N 게이트 라인과 이웃하는 제N+1 게이트 라인 및 상기 제M 데이터 라인에 연결되는 제2 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치(N 및 M은 자연수).
  27. 제26항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제M 데이터 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  28. 제26항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제N 게이트 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 표시 패널 상에 형성되며, 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 굴절 없이 통과시키고, 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 굴절시키는 액정 렌즈를 더 포함하고,
    상기 액정 렌즈는 상기 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제1 시점으로 전달하고 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제2 시점으로 전달하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  30. 제28항에 있어서, 상기 표시 패널 상에 형성되며, 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 차단 없이 통과시키고, 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 선택적으로 차단시키는 액정 배리어를 더 포함하고,
    상기 액정 배리어는 상기 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제1 시점으로 전달하고 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제2 시점으로 전달하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  31. 제25항에 있어서, 상기 단위 픽셀은
    제N 게이트 라인 및 제M 데이터 라인에 연결되는 제1 스위칭 소자; 및
    상기 제N 게이트 라인 및 상기 제M 데이터 라인과 이웃하는 제M+1 데이터 라인에 연결되는 제2 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치(N 및 M은 자연수).
  32. 제31항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제M 데이터 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  33. 제31항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀 및 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 제2 서브 픽셀은 상기 제1 서브 픽셀에 상기 제N 게이트 라인의 연장 방향으로 이웃하여 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 표시 패널 상에 형성되며, 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 굴절 없이 통과시키고, 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 굴절시키는 액정 렌즈를 더 포함하고,
    상기 액정 렌즈는 상기 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제1 시점으로 전달하고 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제2 시점으로 전달하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  35. 제33항에 있어서, 상기 표시 패널 상에 형성되며, 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 차단 없이 통과시키고, 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 선택적으로 차단시키는 액정 배리어를 더 포함하고,
    상기 액정 배리어는 상기 3차원 모드에서 상기 제1 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제1 시점으로 전달하고 상기 제2 서브 픽셀에 표시되는 영상을 제2 시점으로 전달하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  36. 제21항에 있어서, 상기 단위 픽셀은
    제N 게이트 라인과 제M 데이터 라인에 연결되는 제1 스위칭 소자 및 상기 제1 스위칭 소자에 연결되는 제1 픽셀 전극을 포함하는 제1 서브 픽셀;
    상기 제N 게이트 라인과 상기 제M 데이터 라인에 연결되는 제2 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자에 연결되는 제2 픽셀 전극을 포함하는 제2 서브 픽셀; 및
    제N 제어 라인에 게이트 전극이 연결되고 제1 단에 스토리지 전압이 인가되는 캐패시터의 제2 단에 소스 전극이 연결되며, 상기 제2 픽셀 전극에 드레인 전극이 연결되는 제3 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치(N 및 M은 자연수).
  37. 제36항에 있어서, 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극에는
    상기 구동 모드에 따라 서로 다른 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 2차원 모드에서 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극에는 제N 제어 신호가 인가되고,
    상기 제N 제어 신호는 상기 제N 게이트 라인에 인가되는 제N 게이트 신호의 게이트 온 전압이 인가된 후 하이 레벨을 가지며,
    상기 3차원 모드에서 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극에는 게이트 오프 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 표시 장치(K는 자연수).
  39. 제38항에 있어서, 상기 2차원 모드에서 상기 제N 제어 라인은 제N+K 게이트 라인과 연결되며,
    상기 제N 제어 신호는 상기 제N+K 게이트 라인에 인가되는 제N+K 게이트 신호인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  40. 제21항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 제1 서브 픽셀은
    제N 게이트 라인, 제M 데이터 라인 및 제1 픽셀 전극에 연결되는 제1 스위칭 소자;
    상기 제1 픽셀 전극 및 공통 전압에 연결되는 제1 액정 캐패시터; 및
    상기 제1 픽셀 전극 및 제1 스토리지 전압 라인에 연결되는 제1 스토리지 캐패시터를 포함하며,
    상기 제2 서브 픽셀은
    상기 제N 게이트 라인, 상기 제M 데이터 라인 및 제2 픽셀 전극에 연결되는 제2 스위칭 소자;
    상기 제2 픽셀 전극 및 상기 공통 전압에 연결되는 제2 액정 캐패시터; 및
    상기 제2 픽셀 전극 및 제2 스토리지 전압 라인에 연결되는 제2 스토리지 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치(N 및 M은 자연수).
  41. 제40항에 있어서, 상기 패널 구동부는 상기 구동 모드에 따라 서로 다른 스토리지 전압들을 생성하는 스토리지 전압 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  42. 제41항에 있어서, 상기 2차원 모드에서 상기 스토리지 전압 생성부는 상기 제1 스토리지 전압 라인에 제1 스토리지 전압을 인가하고, 상기 제2 스토리지 전압 라인에 제2 스토리지 전압을 인가하며,
    상기 제1 스토리지 전압 및 상기 제2 스토리지 전압은 주기적으로 증가 및 감소하고, 상기 제1 스토리지 전압 및 상기 제2 스토리지 전압은 서로 다른 위상을 갖는 특징으로 하는 표시 장치.
  43. 제42항에 있어서, 상기 3차원 모드에서 상기 스토리지 전압 생성부는 상기 제1 스토리지 전압 라인에 제3 스토리지 전압을 인가하고, 상기 제2 스토리지 전압 라인에 제4 스토리지 전압을 인가하며,
    상기 제3 스토리지 전압의 진폭은 상기 제1 스토리지 전압의 진폭보다 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  44. 제42항에 있어서, 상기 3차원 모드에서 상기 스토리지 전압 생성부는 상기 제1 스토리지 전압 라인에 제3 스토리지 전압을 인가하고, 상기 제2 스토리지 전압 라인에 제4 스토리지 전압을 인가하며,
    상기 제3 및 제4 스토리지 전압들은 직류 전압인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  45. 제21항에 있어서, 상기 표시 패널 상에 형성되며, 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 굴절 없이 통과시키고, 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 굴절시키는 액정 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  46. 제21항에 있어서, 상기 표시 패널 상에 형성되며, 상기 2차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 차단 없이 통과시키고, 상기 3차원 모드에서 상기 표시 패널의 영상을 선택적으로 차단시키는 액정 배리어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  47. 제21항에 있어서, 상기 3차원 모드에서 상기 패널 구동부는 영상 데이터를 시간적으로 분리하여, 상기 표시 패널에 인가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  48. 제21항에 있어서, 상기 단위 픽셀은 서로 다른 시점에 대응하는 제1 단위 픽셀 및 제2 단위 픽셀을 포함하며,
    상기 표시 패널 상에 상기 제1 단위 픽셀 및 상기 제2 단위 픽셀을 통과하는 빛에 대한 편광 방향을 서로 다르게 변환하는 편광 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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