KR20140011574A - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 제1 방향 및 상기 제1 방향에 실질적으로 수직인 제2 방향으로 배열된 복수의 화소를 포함하는 표시판, 한 프레임의 영상 신호를 상기 제2 방향으로 스캐닝하며 상기 복수의 화소에 입력하는 표시판 구동부, 서로 마주하는 제1 전극부 및 제2 전극부를 포함하고 상기 표시판과 중첩하는 배리어, 그리고 상기 배리어를 구동하는 배리어 구동부를 포함하고, 상기 제2 전극부는 상기 제1 방향으로 각각 연장되어 있으며 상기 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 전극을 포함하고, 제1 프레임의 영상 및 상기 제1 프레임 다음의 제2 프레임의 영상이 상기 표시판에 동시에 표시될 때 상기 제1 프레임의 영상과 상기 제2 프레임의 영상 사이의 경계를 프레임 경계라 할 때, 상기 배리어 구동부는 상기 배리어가 상기 프레임 경계에 대응하여 상기 제2 방향으로 스캐닝되는 배리어 블랙 구간을 포함하도록 상기 배리어를 구동한다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 영상을 표시하기 위한 복수의 화소와 화소가 포함하는 스위칭 소자와 연결된 복수의 표시 신호선을 구비하는 표시판, 표시 신호선 중 게이트선에 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압을 내보내어 화소의 스위칭 소자를 턴온/오프시키는 게이트 구동부, 그리고 표시 신호선 중 데이터선에 데이터 전압을 내보내어 턴온된 스위칭 소자를 통하여 화소에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부 등을 포함한다.
이러한 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등이 있다.
표시 장치의 각 화소는 스위칭 소자를 통해 데이터 전압을 인가받는 화소 전극 및 데이터 전압을 광학 신호로 변환하여 영상이 표시되도록 하는 전기 광학 활성층을 더 포함한다. 액정 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 액정층을 포함하고, 유기 발광 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 유기 발광층을 포함하고, 전기 영동 표시 장치는 전하를 띤 입자를 포함할 수 있다.
한편, 최근에 표시 장치 기술의 발전에 따라서 3차원(3 dimensional, 3D)의 입체 영상을 표시할 수 있는 표시 장치가 관심을 끌고 있으며, 다양한 3차원 영상 표시 방법이 연구되고 있다.
일반적으로, 3차원 영상 표시 기술에서는 근거리에서 입체감을 인식하는 가장 큰 요인인 양안 시차(binocular parallax)를 이용하여 물체의 입체감을 표현한다. 즉, 왼쪽 눈(좌안)과 오른쪽 눈(우안)에는 각각 서로 다른 2차원 영상이 비춰지고, 좌안에 비춰지는 영상(이하, "좌안 영상(left eye image) "이라 함)과 우안에 비춰지는 영상(이하, "우안 영상(right eye image) "이라 함)이 뇌로 전달되면, 좌안 영상과 우안 영상은 뇌에서 융합되어 깊이감(depth perception) 또는 입체감을 갖는 3차원 영상으로 인식된다.
입체 영상을 표시할 수 있는 표시 장치는 양안 시차를 이용하는 것으로, 셔터 안경(shutter glasses), 편광 안경(polarized glasses) 등의 안경을 이용하는 안경식 방법과, 안경을 이용하지 않고 표시 장치에 렌티큘러 렌즈(lenticular lens), 패럴랙스 배리어(parallax barrier) 등을 배치하는 비안경식 방법이 있다.
2차원 또는 3차원 영상을 표시하는 표시 장치의 각 화소는 프레임에 따라 다른 영상을 표시할 수 있는데, 이웃한 프레임의 영상이 다를 때 액정층과 같은 전기 광학 활성층의 응답 속도가 충분히 빠르지 않으면, 이웃한 프레임의 영상이 한꺼번에 보여 영상이 선명하지 못하고 흐릿해질(blurring) 수 있다. 이를 크로스토크(crosstalk)라 한다. 특히 동영상을 표시할 경우 이러한 크로스토크에 의해 블러링이 심해질 수 있다.
또한 3차원 영상을 표시하는 표시 장치의 각 화소는 이웃한 프레임에서 좌안 영상 및 우안 영상을 번갈아 표시하거나, 이웃한 두 프레임에서 좌안 영상 또는 우안 영상 중 어느 한 쪽의 영상을 동일하게 표시할 수도 있는데, 어느 경우에 의하든 이웃한 프레임의 영상이 다를 때 표시 장치의 전기 광학 활성층의 응답 속도가 충분히 빠르지 않은 경우 이웃한 프레임의 영상이 한꺼번에 보여 크로스토크 현상이 발생하여 표시 품질을 떨어뜨릴 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 장치의 크로스토크를 줄여 표시 품질을 높이는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 제1 방향 및 상기 제1 방향에 실질적으로 수직인 제2 방향으로 배열된 복수의 화소를 포함하는 표시판, 한 프레임의 영상 신호를 상기 제2 방향으로 스캐닝하며 상기 복수의 화소에 입력하는 표시판 구동부, 서로 마주하는 제1 전극부 및 제2 전극부를 포함하고 상기 표시판과 중첩하는 배리어, 그리고 상기 배리어를 구동하는 배리어 구동부를 포함하고, 상기 제2 전극부는 상기 제1 방향으로 각각 연장되어 있으며 상기 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 전극을 포함하고, 제1 프레임의 영상 및 상기 제1 프레임 다음의 제2 프레임의 영상이 상기 표시판에 동시에 표시될 때 상기 제1 프레임의 영상과 상기 제2 프레임의 영상 사이의 경계를 프레임 경계라 할 때, 상기 배리어 구동부는 상기 배리어가 상기 프레임 경계에 대응하여 상기 제2 방향으로 스캐닝되는 배리어 블랙 구간을 포함하도록 상기 배리어를 구동한다.
상기 배리어 블랙 구간의 스캐닝 주기는 대략 0.5 ms보다 작을 수 있다.
이웃한 두 프레임의 상기 영상 신호의 입력 구간 사이에 수직 공백 구간이 위치하고, 상기 수직 공백 구간의 지속 시간은 한 프레임의 대략 30% 이상일 수 있다.
상기 배리어 블랙 구간은 상기 복수의 제2 전극 중 한 개 이상의 이웃한 제2 전극에 대응할 수 있다.
상기 배리어 블랙 구간을 표시하는 상기 제2 전극과 상기 제1 전극부 사이의 전압차의 극성은 프레임마다 반전할 수 있다.
상기 제1 전극부는 상기 제2 방향으로 각각 연장되어 있으며 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 제1 전극을 포함하고, 상기 배리어는 상기 제1 방향으로 교대로 배열된 차단 영역 및 투과 영역을 포함할 수 있다.
상기 배리어는 상기 표시판과 관찰자 사이에 위치하고, 상기 표시판은 좌안 영상 및 우안 영상을 상기 제1 방향으로 교대로 표시하고, 상기 배리어 블랙 구간을 기준으로 상기 배리어가 제1 영역과 제2 영역으로 나뉠 때, 상기 제1 영역에서의 상기 차단 영역 및 상기 투과 영역의 배열은 상기 제2 영역에서의 상기 차단 영역 및 상기 투과 영역의 배열과 반대일 수 있다.
상기 복수의 제1 전극 중 짝수 번째 제1 전극에 인가되는 전압은 홀수 번째 제1 전극에 인가되는 전압의 파형이 반전된 파형을 가질 수 있다.
상기 제2 전극에 인가되는 전압의 레벨은 네 개 이상일 수 있다.
상기 배리어 블랙 구간을 표시하는 상기 제2 전극과 중첩하는 상기 복수의 제1 전극 중 짝수 번째 제1 전극에 인가되는 전압과 상기 제2 전극에 인가되는 전압 사이의 전압차와 홀수 번째 제1 전극에 인가되는 전압과 상기 제2 전극에 인가되는 전압 사이의 전압차는 서로 다를 수 있다.
상기 표시판에 빛을 제공하는 백라이트, 그리고 상기 백라이트와 상기 표시판 사이에 위치하며 렌즈를 더 포함하고, 상기 배리어는 상기 렌즈와 상기 백라이트 사이에 위치하고, 상기 표시판은 상기 제1 프레임에서 우안 영상을 표시하고 상기 제2 프레임에서 좌안 영상을 표시하고, 상기 배리어와 상기 렌즈는 상기 제1 프레임에서 상기 백라이트의 빛을 관찰자의 우안에 조향하고 상기 제2 프레임에서 상기 백라이트의 빛을 상기 관찰자의 좌안에 조향할 수 있다.
상기 제1 전극부에 인가되는 전압은 일정하고, 상기 제2 전극에 인가되는 전압의 레벨은 세 개일 수 있다.
관찰자의 좌안과 우안을 교대로 차단할 수 있는 셔터 부재를 더 포함하고, 상기 배리어는 상기 표시판과 상기 관찰자 사이에 위치하고, 상기 표시판은 상기 제1 프레임에서 우안 영상을 표시하고 상기 제2 프레임에서 좌안 영상을 표시할 수 있다.
상기 셔터 부재가 포함하는 셔터의 개폐 상태가 바뀌는 스위칭 시간 동안에 상기 배리어 전체 영역이 상기 배리어 블랙 구간에 해당할 수 있다.
상기 배리어는 상기 표시판과 상기 관찰자 사이에 위치하고, 상기 표시판은 2차원 영상을 표시할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 제1 방향 및 상기 제1 방향에 실질적으로 수직인 제2 방향으로 배열된 복수의 화소를 포함하는 표시판 및 상기 표시판과 중첩하는 배리어를 포함하는 표시 장치에서, 제1 프레임의 영상을 표시한 후 상기 제1 프레임 다음의 제2 프레임의 영상을 상기 제2 방향으로 스캐닝하며 상기 복수의 화소에 표시하는 단계, 그리고 상기 제1 프레임의 영상과 상기 제2 프레임의 영상 사이의 경계를 프레임 경계라 할 때, 상기 배리어는 상기 프레임 경계에 대응하여 상기 제2 방향으로 스캐닝되는 배리어 블랙 구간을 표시하는 단계를 포함한다.
상기 배리어는 서로 마주하는 제1 전극부 및 제2 전극부를 포함하고, 상기 제2 전극부는 상기 제1 방향으로 각각 연장되어 있으며 상기 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 전극을 포함할 수 있다.
상기 배리어 블랙 구간의 스캐닝 주기는 대략 0.5 ms보다 작을 수 있다.
이웃한 두 프레임의 상기 영상 신호의 입력 구간 사이에 수직 공백 구간이 위치하고, 상기 수직 공백 구간의 지속 시간은 한 프레임의 대략 30% 이상일 수 있다.
상기 배리어 블랙 구간을 표시하는 상기 제2 전극과 상기 제1 전극부 사이의 전압차의 극성은 프레임마다 반전할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 2차원 영상 또는 3차원 영상을 표시하는 표시 장치의 크로스토크를 줄여 표시 품질을 높일 수 있고, 영상의 휘도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 블록도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 배리어의 개략적인 사시도이고,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 배리어가 포함하는 배리어 전극의 평면도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 블록도이고,
도 6은 홀수 번째 프레임에서 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 영상이 관찰자의 양안에 시인되는 과정을 도시한 개념도이고,
도 7 및 도 8은 연속한 두 프레임에서 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 영상이 관찰자의 양안에 시인되는 과정을 도시한 개념도이고,
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판 및 배리어가 연속한 두 프레임에서 동작하는 방법을 도시한 도면이고,
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 시간에 따른 구동 방법을 도시한 타이밍도이고,
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 배리어가 포함하는 전극에 인가되는 전압을 도시한 타이밍도이고,
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 배리어가 포함하는 전극 간의 전압차를 도시한 타이밍도이고,
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 동작을 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판 및 배리어가 연속한 두 프레임에서 동작하는 방법을 도시한 도면이고,
도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 시간에 따른 구동 방법을 도시한 타이밍도이고,
도 16 및 도 17은 연속한 두 프레임에서 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 영상이 관찰자의 양안에 시인되는 과정을 도시한 개념도이고,
도 18은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판 및 배리어가 연속한 두 프레임에서 동작하는 방법을 도시한 도면이고,
도 19는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판 및 배리어가 연속한 두 프레임에서 동작하는 방법을 도시한 도면이고,
도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 시간에 따른 구동 방법을 도시한 타이밍도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
먼저, 도 1, 도 2, 도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 블록도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 배리어의 개략적인 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 배리어가 포함하는 배리어 전극의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판(300), 표시판 구동부(350), 배리어(800) 및 배리어 구동부(850)를 포함한다.
표시판(300)은 영상을 표시하며, 플라즈마 표시 장치(plasma display panel, PDP), 액정 표시 장치(liquid crystal display), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display) 등의 다양한 표시 장치가 포함하는 표시판 중 하나일 수 있다. 이러한 다양한 표시 장치는 이 분야의 통상의 지식을 가진 자가 알 수 있는 모든 표시 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시판(300)은 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선과 이에 연결되어 있는 복수의 화소(PX)를 포함한다. 복수의 화소(PX)는 행렬의 형태로 배열되어 있을 수 있다. 여기서 행 방향은 제1 방향(D1)이라 하고 열 방향은 제2 방향(D2)이라 한다.
표시 신호선은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(GL)과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(DL)을 포함한다. 게이트선(GL)이 뻗는 방향은 도 2에 도시한 바와 같이 제1 방향(D1)이고, 데이터선(DL)이 뻗는 방향은 제1 방향(D1)에 대략 수직인 제2 방향(D2)일 수 있다. 제1 방향(D1)은 관찰자의 입장에서 오른쪽을 향하는 가로 방향일 수 있고, 제2 방향(D2)은 관찰자의 입장에서 아래쪽을 향하는 세로 방향일 수 있다.
각 화소(PX)는 해당 게이트선(GL) 및 데이터선(DL)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자(도시하지 않음)와 이에 연결된 화소 전극(도시하지 않음)을 포함할 수 있다.
표시판(300)은 화소 전극에 인가되는 데이터 전압을 광학 신호로 변환하여 영상을 표시할 수 있는 전기 광학 활성층을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 액정 표시 장치의 표시판의 경우 전기 광학 활성층으로서 액정층을 포함하고, 전기 영동 표시 장치의 표시판의 경우 전하를 띤 입자 등을 포함할 수 있다. 표시판(300)은 유기 발광 표시 장치 등과 같이 자체 발광형인 경우 별도의 광원 없이 스스로 빛을 낼 수도 있고, 액정 표시 장치 등과 같이 별도의 광원을 필요할 수도 있다.
표시판 구동부(350)는 표시판(300)에 연결되어 표시판(300)을 구동하기 위한 구동 신호를 생성한다. 표시판 구동부(350)는 타이밍 제어부(timing controller)(600), 게이트 구동부(gate driver)(400)와 데이터 구동부(data driver)(500)를 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다. 타이밍 제어부(600)는 외부로부터 입력 영상 신호(IDAT)와 입력 제어 신호(ICON)를 입력받는다. 입력 영상 신호(IDAT)는 영상의 휘도(luminance) 정보를 담고 있다. 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26) 개의 계조(gray)를 가질 수 있다. 입력 제어 신호(ICON)는 영상 표시와 관련하여 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICON)를 기초로 입력 영상 신호(IDAT)를 표시판(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하여 영상 신호(DAT)를 생성하고, 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한다. 타이밍 제어부(600)는 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고, 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
데이터 구동부(500)는 표시판(300)의 데이터선(DL)에 연결되어 계조 전압 생성부(도시하지 않음)로부터의 받은 계조 기준 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하거나 복수의 계조 전압을 계조 전압 생성부로부터 입력 받을 수 있다. 데이터 구동부(500)는 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소(PX)에 대한 영상 신호(DAT)를 수신하고 계조 전압으로부터 각 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 영상 신호(DAT)를 데이터 전압으로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(DL)에 인가한다.
게이트 구동부(400)는 게이트선(GL)에 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(GL)에 인가한다. 이때 복수의 게이트선(GL)에 게이트 신호를 차례대로 인가하는 스캐닝은 데이터 구동부(500)와 가장 인접한 게이트선(GL)부터 시작하여 제2 방향(D2)을 따라 진행될 수 있다. 게이트 구동부(400)는 타이밍 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(GL)에 인가하여 이 게이트선(GL)에 연결된 스위칭 소자를 턴온시킨다. 그러면 데이터선(DL)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자를 통하여 해당 화소(PX)에 인가될 수 있다.
모든 게이트선(GL)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하고 모든 화소(PX)에 데이터 전압을 인가하여 함 프레임(frame)의 영상을 표시할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 배리어(800)는 표시판(300)의 위에 위치하는 것으로 도시되었으나 이와 달리 표시판(300)의 아래에 배치될 수도 있다.
도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 배리어(800)는 서로 마주하는 제1 전극부(110) 및 제2 전극부(120), 그리고 제1 전극부(110) 및 제2 전극부(120) 사이에 위치하는 광학 변환층(130)을 포함할 수 있다.
제1 전극부(110)는 일렬로 배열되어 있으며 서로 분리되어 있는 복수의 제1 전극(E1, E2, ···, Em)(m은 자연수)를 포함할 수 있다. 복수의 제1 전극(E1, E2, ···, Em)은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 제1 방향(D1)을 따라 일정하게 배열될 수 있고, 각 제1 전극(E1, E2, ···, Em)은 제2 방향(D2)을 따라 길게 연장될 수 있다. 제1 전극(E1, E2, ···, Em)은 서로 분리되어 있으며, 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 제1 전극(E1, E2, ···, Em) 각각의 폭은 하나의 화소열의 폭과 대략 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 표시판(300)의 구동 방법에 따라 한 화소열 당 두 개 이상의 제1 전극(E1, E2, ···, Em)이 대응될 수도 있고 두 개 이상의 화소열에 하나의 제1 전극(E1, E2, ···, Em)이 대응될 수도 있다.
제2 전극부(120)는 일렬로 배열되어 있으며 서로 분리되어 있는 복수의 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)(n은 자연수)을 포함한다. 복수의 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 제2 방향(D2)을 따라 일정하게 배열될 수 있고, 각 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)은 제1 방향(D1)을 따라 길게 연장될 수 있다. 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)은 서로 분리되어 있으며, 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 각각은 한 개 이상의 게이트선(GL) 또는 한 개 이상의 화소행과 대응될 수 있다.
광학 변환층(130)은 제1 전극(E1, E2, ···, Em) 및 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 인가되는 전압에 따라 빛을 투과하거나 차단하는 상태로 바뀔 수 있는 층일 수 있다. 예를 들어 광학 변환층(130)은 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함할 수 있다. 이 경우 광학 변환층(130)의 바깥쪽에는 편광자(도시하지 않음)가 더 위치할 수 있다. 제1 전극(E1, E2, ···, Em) 및 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 각각 전압이 인가되면 그 사이에 위치하는 액정층의 액정 분자는 생성된 전기장에 따라 그 배열을 바꾸어 액정층을 통과하는 빛의 편광을 바꿀 수 있고, 이러한 편광의 변화는 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타나 빛을 투과하거나 차단시킬 수 있다.
배리어 구동부(850)는 배리어(800)에 연결되어 배리어(800)를 구동하기 위한 배리어 구동 신호를 생성한다. 배리어 구동부(650)는 제1 전극(E1, E2, ···, Em)을 구동하기 위한 제1 전극 구동부(851)와 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)을 구동하기 위한 제2 전극 구동부(852)를 포함한다. 배리어 구동부(850)는 제1 전극(E1, E2, ···, Em) 및 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 배리어 구동 신호를 전달하여 광학 변환층(130)의 일부 또는 전체가 투과 상태에 있거나 차단 상태에 있게 할 수 있다.
제2 전극 구동부(852)는 배리어 구동 신호를 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 차례대로 인가할 수 있으며, 그 스캐닝 방향은 게이트 신호의 스캐닝 방향과 동일하게 제2 방향(D2)일 수 있다. 제2 전극 구동부(852)의 스캐닝 주파수와 게이트 구동부(400)의 스캐닝 주파수는 실질적으로 동일할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판(300)의 뒤쪽에 위치하는 백라이트(900)를 더 포함할 수 있다. 백라이트(900)는 빛을 생성하여 표시판(300)에 공급한다. 백라이트(900)는 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL), 외부 전극 형광 램프(external electrode fluorescent lamp, EEFL), 평판 형광 램프(flat fluorescent lamp, FFL), 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 백라이트(900)를 포함할 경우 배리어(800)는 표시판(300)과 백라이트(900) 사이에 위치할 수도 있다.
이제 앞에서 설명한 실시예와 함께 도 5를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략하며, 이는 이후 실시예에 대한 설명에서도 동일하게 적용된다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 통합 제어부(integration controller)(700), 표시판(300), 표시판 구동부(350), 배리어(800) 및 배리어 구동부(850)를 포함한다. 또한 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 셔터 안경과 같은 셔터 부재(60) 및 이의 제어를 위한 셔터 부재 제어부(65)를 더 포함할 수 있다.
통합 제어부(700)는 외부로부터 영상 정보(DATA), 모드 선택 정보(mode selection information)(SEL)를 입력받는다.
영상 정보(DATA)는 2차원 영상 정보 또는 3차원 영상 정보일 수 있다.
모드 선택 정보(SEL)는 영상을 2차원 모드로 표시할 것인지 3차원 모드로 표시할 것인지에 대한 2D/3D 모드에 대한 선택 정보, 2D 모드로 표시할 경우 일반 2D 모두로 표시할 것인지 어드밴스 2D 모드로 표시할 것인지에 대한 선택 정보, 3D 모드로 표시할 경우 안경 3D 모드로 표시할 것인지 무안경 3D 모드로 표시할 것인지에 대한 선택 정보 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 모드 선택 정보(SEL)에 따라 상기의 다양한 표시 모드 사이의 전환이 가능하다. 여기서 나열된 다양한 모드에 대해서는 이후에 설명하도록 한다.
통합 제어부(700)는 입력 영상 신호(IDAT), 입력 영상 신호(IDAT)의 표시를 제어하는 입력 제어 신호(ICON), 모드 선택 신호(M_sel), 그리고 3D 동기화 신호(3D-sync) 등을 생성한다. 입력 영상 신호(IDAT)는 영상 정보(DATA) 및 모드 선택 정보(SEL)를 바탕으로 하여 생성되어 표시판 구동부(350)의 신호 제어부(600)에 전달되고, 입력 제어 신호(ICON)는 표시판 구동부(350)의 신호 제어부(600) 및 배리어 구동부(850)에 전달되고, 모드 선택 신호(M_sel)는 모드 선택 정보(SEL)를 바탕으로 생성되어 배리어 구동부(850) 및 셔터 부재 제어부(65)에 전달될 수 있고, 3D 동기화 신호(3D-sync)는 셔터 부재 제어부(65)에 전달될 수 있다.
표시판 구동부(350)의 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT)를 입력받아 이를 적절히 처리하여 영상 신호(DAT)를 생성한다. 3D 모드가 선택된 경우 영상 신호(DAT)는 좌안 영상 신호(L)와 우안 영상 신호(R)를 포함할 수 있다. 이후 좌안 영상과 좌안 영상 신호는 동일한 도면 부호(L)로 표시하고, 우안 영상과 우안 영상 신호도 동일한 도면 부호(R)로 표시하기로 한다.
3D 모드인 경우 데이터 구동부(500)는 좌안 영상 신호(L)와 우안 영상 신호(R)를 각각 우안 데이터 전압과 좌안 데이터 전압으로 변환하여 각 화소(PX)에 프레임마다 교대로 표시할 수도 있고, 연속한 프레임에서 우안 데이터 전압과 좌안 데이터 전압을 교대로 표시판(300)에 입력할 수도 있다.
배리어 구동부(850)는 모드 선택 신호(M_sel)에 따라 다른 모드로 구동될 수 있으며, 입력 제어 신호(ICON), 특히 수직 동기 신호(Vsync)에 동기하여 구동될 수 있다. 이에 대해서는 이후에 자세히 설명하도록 한다.
셔터 부재 제어부(65)는 모드 선택 신호(M_sel)에 따라 셔터 부재(60)의 구동 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어 모드 선택 신호(M_sel)가 무안경 3D 모드 또는 2D 모드 선택 정보를 포함하는 경우 셔터 부재(60)는 동작하지 않고, 모드 선택 신호(M_sel)가 안경 3D 모드 선택 정보를 포함하는 경우 셔터 부재(60)는 동작할 수 있다.
또한 셔터 부재 제어부(65)는 셔터 부재(60)의 개폐 타이밍 및 개폐 유지 시간 등에 대한 신호인 3D 동기 신호(3D-sync)를 통합 제어부(700)로부터 입력 받아 이에 따라 셔터 부재(60)를 제어할 수 있다. 3D 동기 신호(3D-sync)는 표시판(300)에 입력되는 입력 제어 신호(ICON)와 동기되어 있을 수 있다.
셔터 부재(60)는 좌안 셔터 및 우안 셔터를 포함하는 셔터 안경을 포함하고, 관찰자는 좌안 셔터 및 우안 셔터의 개폐를 통해 표시판(300)이 표시하는 영상을 입체로 인식할 수 있다. 셔터 부재(60)를 포함하는 표시 장치의 구동 방법에 대해서도 이후에 자세히 설명하도록 한다.
이 밖에 표시판(300), 표시판 구동부(350), 배리어(800) 및 배리어 구동부(850)는 앞에서 설명한 실시예와 동일하므로 여기서 그 자세한 설명은 생략한다.
그러면 앞에서 설명한 실시예와 함께 도 6, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대해 구체적으로 설명한다.
도 6은 홀수 번째 프레임에서 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 영상이 관찰자의 양안에 시인되는 과정을 도시한 개념도이고, 도 7 및 도 8은 연속한 두 프레임에서 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 영상이 관찰자의 양안에 시인되는 과정을 도시한 개념도이다.
먼저 도 6을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 무안경 3D 모드로 동작할 수 있으며, 그 중에서도 배리어(800)가 표시판(300)의 앞 쪽에 위치하는 액티브 배리어 3D 모드로 동작할 수 있다. 이에 대해 도 6 내지 도 8을 참조하여 자세히 설명한다.
제1 프레임(예를 들어 홀수 번째 프레임)에서 표시판(300)의 복수의 화소행은 제1 좌안 영상(L1, L3, ···)과 제1 우안 영상(R2, R4, ···)을 제1 방향(D1)을 따라 교대로 표시할 수 있다. 이때 배리어(800)는 제1 방향(D1)으로 교대로 배열된 투과 영역(open)과 차단 영역(close)을 포함하며, 각 차단 영역과 각 투과 영역은 제1 방향(D1)에 대략 수직인 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.
차단 영역과 투과 영역 각각은 앞에서 설명한 배리어(800)의 적어도 하나의 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 대응할 수 있다. 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 대응하는 투과 영역과 차단 영역은 제1 전극(E1, E2, ···, Em)) 및 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 인가하는 배리어 구동 신호의 전압을 조절하여 제어할 수 있다.
제1 프레임에서 관찰자의 좌안에는 배리어(800)의 투과 영역을 통해 제1 좌안 영상(L1, L3, L5, ···)이 시인되고, 우안에는 배리어(800)의 투과 영역을 통해 제1 우안 영상(R2, R4, R6, ···)이 시인될 수 있다.
제1 프레임 다음의 제2 프레임(예를 들어 짝수 번째 프레임)에서는 표시판(300)의 복수의 화소행이 표시하는 영상이 반대로 바뀔 수 있다. 구체적으로, 제1 프레임에서 제1 좌안 영상(L1, L3, ···)을 표시했던 화소행은 제2 우안 영상(R1, R3, R5, ···)을 표시하고, 제1 프레임에서 제1 우안 영상(R2, R4, R6, ···)을 표시했던 화소행은 제2 좌안 영상(L2, L4, L6, ···)을 표시할 수 있다. 이때 배리어(800)의 제1 프레임에서 투과 영역이었던 영역은 차단 영역으로 바뀌고 차단 영역이었던 영역은 투과 영역으로 바뀐다.
제2 프레임에서 관찰자의 좌안에는 배리어(800)의 투과 영역을 통해 제2 좌안 영상(L2, L4, L6, ···)이 시인되고, 우안에는 배리어(800)의 투과 영역을 통해 제2 우안 영상(R1, R3, R5, ···)이 시인될 수 있다.
도 8을 참조하면, 관찰자의 좌안에는 제1 프레임에서 제1 좌안 영상(L1, L3, L5, ···)이 시인되고 제2 프레임에서 제2 좌안 영상(L2, L4, L6, ···)이 시인된다. 마찬가지로 관찰자의 우안에는 제1 프레임에서 제1 우안 영상(R2, R4, R6, ···)이 시인되고 제2 프레임에서 제2 우안 영상(R1, R3, R5, ···)이 시인된다. 일반적으로 프레임 주파수는 60Hz 이상으로 사람이 이웃한 프레임의 영상을 구분할 수 없는 속도로 영상이 표시되므로 관찰자의 뇌는 제1 좌안 영상(L1, L3, L5, ···)과 제2 좌안 영상(L2, L4, L6, ···)을 합성하여 좌안 합성 영상(Img-L)으로 인식하고, 제1 우안 영상(R2, R4, R6, ···) 및 제2 우안 영상(R1, R3, R5, ···)을 합성하여 우안 합성 영상(Img-R)으로 인식할 수 있다. 결과적으로, 관찰자의 뇌는 좌안 합성 영상(Img-L) 및 우안 합성 영상(Img-R)들을 혼합하여 깊이감이 있는 입체 영상을 인식할 수 있다.
그러면 앞에서 설명한 여러 도면과 함께 도 9 및 도 10을 참조하여, 도 6 내지 도 8에 도시한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판 및 배리어가 연속한 두 프레임에서 동작하는 방법을 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 시간에 따른 구동 방법을 도시한 타이밍도이다.
한 프레임의 주기로 발생되는 수직 동기 신호(Vsync)의 펄스의 출력에 따라 한 프레임(frame)이 시작되면, 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 구동부(400)가 게이트선(GL)에 차례대로 게이트 온 전압(Von)을 인가한다. 데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 영상 신호(DAT)를 입력 받고 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 데이터선(DL)에 해당 데이터 전압을 인가한다.
도 10(a)를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 영상 신호(DAT)는 좌안 영상 신호(L)와 우안 영상 신호(R)를 포함하고, 좌안 영상 신호(L)와 우안 영상 신호(R)는 프레임마다 교대로 화소(PX)에 입력될 수 있다. 영상 신호(DAT)의 입력 주파수는 120Hz일 수 있으나 이에 한정되지 않고, 240Hz, 360Hz 등과 같이 다양할 수 있다.
이웃한 프레임의 영상 신호(DAT) 입력 구간 사이에는 영상 신호(DAT)가 입력되지 않는 수직 공백 구간(blank) 구간이 위치할 수 있다. 각 프레임에서 영상 신호(DAT)가 모든 화소(PX)에 입력되는 영상 신호 입력 시간(Td)과 프레임 사이의 수직 공백 구간 지속 시간(Tb)은 적절히 조절될 수 있으며, 영상 신호 입력 시간(Td)과 수직 공백 구간 지속 시간(Tb)의 합은 한 프레임과 같다. 특히 수직 공백 구간 지속 시간(Tb)은 한 프레임의 대략 30% 이상일 수 있다.
도 9(a)를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판(300)은 한 프레임인 제1 프레임(F(N))이 막 끝난 시점에서 제1 좌안 영상(L1, L3, ···)과 제1 우안 영상(R2, R4, ···)을 제1 방향(D1)을 따라 교대로 표시한 상태일 수 있다.
이때 배리어(800)도 제1 방향(D1)을 따라 교대로 배열된 투과 영역과 차단 영역을 포함하며, 차단 영역과 투과 영역 각각은 하나 이상의 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 대응할 수 있다.
다음 도 9(b) 및 도 9(c)를 참조하면, 제1 프레임(F(N)) 다음의 제2 프레임(F(N+1))이 시작되면 표시판(300)의 게이트선(GL)에 게이트 신호가 위에서부터 제2 방향(D2)으로 차례대로 스캐닝되어 제2 프레임(F(N+1))의 영상이 위에서부터 표시되기 시작한다. 앞에서 설명한 바와 같이 제2 프레임(F(N+1))이 시작되면 각 화소열이 표시하는 영상의 종류가 바뀐다. 즉, 제1 프레임(F(N))에서 제1 좌안 영상(L1, L3, ···)을 표시했던 화소행은 제2 우안 영상(R1, R3, R5, ···)을 표시하고, 제1 프레임(F(N))에서 제1 우안 영상(R2, R4, R6, ···)을 표시했던 화소행은 제2 좌안 영상(L2, L4, L6, ···)을 표시한다.
제2 프레임(F(N+1))의 중간 시점에서는 제1 프레임(F(N))과 제2 프레임(F(N+1))의 영상 사이에 프레임 경계(BN)가 존재할 수 있다. 프레임 경계(BN)는 게이트 신호가 입력되고 있는 게이트선(GL) 또는 그 주변에 이웃한 게이트선(GL)에 대응할 수 있다.
또한 표시판(300)은 프레임 경계(BN)를 중심으로 제1 프레임(F(N))의 영상에서 제2 프레임(F(N+1))의 영상으로 바뀌는 과정에 있는 과도 응답 영역(responding transition region)(Ring)을 포함한다.
예를 들어 도 10(a)를 참조하면, 좌안 영상 신호(L)가 화이트를 표시하고 우안 영상 신호(R)가 블랙을 표시한다고 할 경우, 좌안 영상 신호(L)가 표시판(300)에 입력되면 이에 대응하여 표시판(300)이 좌안 영상 신호(L)에 해당하는 영상의 목표 휘도를 나타내는 정도를 나타내는 응답 그래프가 상승하기 시작하여 제1 응답 시간(Tr) 후에 대략 응답을 완료한다. 여기서 응답 그래프는 프레임이 바뀌어 영상 신호(DAT)가 바뀔 때 표시판(300)의 전기 광학 활성층 등이 응답하여 바뀌는 정도를 나타내는 그래프일 수 있다. 좌안 영상 신호(L)가 입력된 후 다음 프레임에서 우안 영상 신호(R)가 입력되면 표시판(300)의 응답 그래프는 하강하기 시작하여 제2 응답 시간(Tf) 후에 대략 응답을 완료한다.
이와 같이 응답 그래프가 변화하는 구간, 즉 제1 응답 시간(Tr) 및 제2 응답 시간(Tf)에 대응하는 영역이 과도 응답 영역(Ring)에 해당할 수 있다. 여기서 제1 응답 시간(Tr) 또는 제2 응답 시간(Tf)은 직전 휘도와 목표 휘도 차이의 약 1%부터 약 99%까지 변하는 시간일 수 있으나 이에 한정되지 않고 다양하게 정할 수 있다.
다시 도 9(b) 및 도 9(c)를 참조하면, 과도 응답 영역(Ring)의 폭(여기서 폭은 제2 방향(D2) 폭임)은 0보다 클 수 있으며, 표시판(300)의 응답 속도에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 액정 표시 장치의 경우 프레임이 바뀌면 프레임 경계(BN) 주변의 액정층의 액정이 전기장의 변화에 응답하여 그 배열 방향을 바꾸는 데 어느 정도의 시간이 필요할 수 있고, 이러한 프레임 경계(BN) 주변에서 반응 중인 액정은 과도 응답 영역(Ring)에 포함될 수 있다.
과도 응답 영역(Ring)은 프레임 경계(BN)을 덮을 수 있다. 프레임 경계(BN)는 과도 응답 영역(Ring)의 대략 가로 중앙선보다 위를 지날 수 있으나, 프레임 경계(BN)와 과도 응답 영역(Ring)의 위치 관계는 액정 모드 등 다양한 설계 조건에 따라 바뀔 수 있다.
프레임 경계(BN)와 과도 응답 영역(Ring)은 게이트 신호의 스캐닝 및 영상 신호(DAT)의 스캐닝에 따라 제2 방향(D2)으로 스캐닝될 수 있다.
도 9(b) 및 도 9(c), 그리고 도 10(a)를 참조하면, 표시판(300)에 과도 응답 영역(Ring)이 존재할 때 배리어(800)는 과도 응답 영역(Ring)에 대응하는 배리어 블랙 구간(BBI)을 포함한다. 배리어 블랙 구간(BBI)은 프레임 경계(BN) 주변에 대응하여 위치하는 한 개 이상의 서로 이웃한 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 대응하는 차단 영역으로서 제1 방향(D1)을 따라 형성된 띠 모양일 수 있다. 배리어 블랙 구간(BBI)은 표시판(300)의 상단부터 시작하여 프레임 경계(BN) 및 과도 응답 영역(Ring)에 대응하여 제2 방향(D2)을 따라 스캐닝될 수 있다. 배리어 블랙 구간(BBI)의 스캐닝 속도는 프레임 경계(BN) 및 게이트 신호의 스캐닝 속도와 실질적으로 동일할 수 있다.
도 9에 도시된 배리어 블랙 구간(BBI)의 폭(여기서 폭은 제2 방향(D2) 폭임)은 과도 응답 영역(Ring)의 폭과 대략 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 영상의 밝기와 화질을 판단하여 적절히 조절될 수 있다.
도 10(a)는 각 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)을 기준으로 배리어 블랙 구간(BBI)이 표시되는 타이밍을 도시하고 있다.
도 10(a)를 참조하면, 각 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 대해 각 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 대응하는 영역이 배리어 블랙 구간(BBI)에 포함되는 시간인 배리어 블랙 구간(BBI)의 지속 시간(TB)은 표시 장치의 화소(PX)의 휘도가 바뀌는 응답 그래프가 영상 신호(DAT)의 입력에 따라 변화하는 구간에 대응할 수 있다. 배리어 블랙 구간(BBI)의 지속 시간(TB)은 제1 응답 시간(Tr) 및 제2 응답 시간(Tf)보다 클 수 있으나, 이에 한정되지 않고 과도 응답 영역(Ring)이 어느 정도 시인되지 않도록 적절히 조절될 수 있다.
배리어 블랙 구간(BBI)은 적어도 하나의 제2 전극(S1, S2, ···)을 단위로 제2 방향(D2)으로 스캐닝될 수 있는데, 그 스캐닝 주기(scanning interval)(Ti)는 영상 신호(DAT)의 입력 시간(Td)을 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)의 개수인 n 또는 (n-1)로 나눈 시간과 대략 같을 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에서 수직 공백 구간 지속 시간(Tb)을 상대적으로 길게 하면 스캐닝 주기(Ti)를 짧게 할 수 있어 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)의 개수(n)가 적은 경우에도 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 사이의 경계가 관찰자에게 시인되는 것을 방지할 수 있다. 실험에 의하면 스캐닝 주기(Ti)가 대략 0.5ms 이상일 때 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 사이의 경계가 시인될 수 있었다. 따라서 스캐닝 주기(Ti)는 대략 0.5ms보다 작도록 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)의 개수(n) 또는 수직 공백 구간 지속 시간(Tb) 등을 조절하여 입체 영상의 표시 품질을 높일 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 사이의 경계가 시인되는 것을 방지하기 위해 앞에서 설명한 바와 같이 수직 공백 구간 지속 시간(Tb)은 한 프레임의 대략 30% 이상을 차지할 수 있다.
한편 도 10(a)를 참조하면, 배리어 블랙 구간(BBI)의 폭은 대략 제1 응답 시간(Tr)과 스캐닝 주기(Ti)를 합한 시간일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 표시판(300)에 표시되는 이웃한 두 프레임의 영상이 서로 다를 때, 즉 동영상을 표시할 때에만 배리어(800)가 배리어 블랙 구간(BBI)을 표시하도록 할 수도 있다. 이 경우 통합 제어부(700) 또는 신호 제어부(600)에서 이웃한 두 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)를 비교하여 영상에 변화가 없을 경우 배리어 블랙 구간(BBI)을 스캐닝하지 않도록 배리어 구동부(850)를 제어할 수 있다.
이와 같이 배리어(800)의 배리어 블랙 구간(BBI)은 표시판(300)의 과도 응답 영역(Ring)을 차단하여 관찰자에게 시인되지 않도록 하므로 크로스토크를 방지할 수 있다. 특히 액정 표시 장치의 경우 액정층의 액정의 응답 속도의 한계에 따른 크로스토크가 관찰자에게 시인되는 것을 막아 표시 품질을 향상할 수 있다.
또한 과도 응답 영역(Ring)이 시인되지 않도록 하기 위해 종래에 액정 표시 장치의 백라이트 등의 광원을 일정 시간 끄는 방법을 쓰지 않고 계속 켠 상태로 둘 수 있으므로 영상의 휘도를 높일 수 있고, 백라이트 구동을 간단히 할 수 있다.
각 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 대응하는 영역이 배리어 블랙 구간(BBI)을 벗어나면 짝수 번째 제1 전극(E2, E4, ···) 또는 홀수 번째 제1 전극(E1, E3, ···)에 대응하는 영역은 투과 영역이 되며, 이러한 투과 영역은 도 10(a)에서 각 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 대응하여 위치하는 배리어 블랙 구간(BBI) 사이의 구간에 대응한다.
배리어 블랙 구간(BBI)을 중심으로 배리어(800)의 위쪽에서는 제1 프레임(F(N))에서 투과 영역이었던 영역이 제2 프레임(F(N+1))에 대응하여 차단 영역으로 바뀌고 차단 영역이었던 영역은 투과 영역으로 바뀔 수 있다.
도 10(b)는 하나의 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 및 하나의 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 대응하는 영역의 시간에 따른 상태를 도시한다. 예를 들어 하나의 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 및 홀수 번째 제1 전극(E1, E3, ···)에 대응하는 투과 영역(open)은 제2 프레임(F(N+1))의 시작과 함께 배리어 블랙 구간(BBI)에 대응하여 차단 영역(close)이 되고, 배리어 블랙 구간(BBI)이 지난 후에는 여전히 차단 영역(close)이 된다. 마찬가지로 하나의 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 및 짝수 번째 제1 전극(E2, E4, ···)에 대응하는 차단 영역(close)은 제2 프레임(F(N+1))의 시작에 따라 배리어 블랙 구간(BBI)에 대응하여 차단 영역(close)을 유지하고 배리어 블랙 구간(BBI)이 지난 후에는 투과 영역(open)이 된다. 각 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 대응하는 투과 영역(open) 및 차단 영역(close)이 그 상태를 바꾸는 주기는 2 프레임(2 frame)일 수 있다.
도 9(d)를 참조하면, 배리어 블랙 구간(BBI), 과도 응답 영역(Ring) 또는 프레임 경계(BN)의 스캐닝이 끝나면 표시판(300)의 전체 화소(PX)는 제2 프레임(F(N+1))의 영상을 표시하고, 배리어(800)도 도 9(d)에 도시한 바와 같이 차단 영역과 투과 영역을 제1 방향(D1)으로 교대로 표시한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 이웃하는 두 개 이상의 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)을 묶어 같은 타이밍에 같은 위상의 전압으로 구동할 수도 있다.
그러면 도 11 및 도 12를 참조하여 앞에서 설명한 도 9 및 도 10에 도시한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 배리어가 차단 영역과 투과 영역을 표시하는 방법의 한 예에 대해 자세히 설명한다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 배리어가 포함하는 전극에 인가되는 전압을 도시한 타이밍도이고, 도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 배리어가 포함하는 전극 간의 전압차를 도시한 타이밍도이다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 배리어(800)가 포함하는 제1 전극(E1, E2, ···, Em) 및 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 인가되는 전압의 예를 연속한 프레임(F1, F2, F3, ···)에 따라 도시한다. 본 실시예에서 배리어(800)가 포함하는 광학 변환층(130)은 마주하는 제1 전극(E1, E2, ···, Em) 및 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 사이의 전압차가 특정 전압(예를 들어 0V)일 때 투과 영역(open)을 나타내고 그 이외의 전압차인 경우 차단 영역(close)을 나타낼 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고 광학 변환층(130)의 종류에 따라 투과 영역(open) 및 차단 영역(close)을 나타내는 전압차는 달리 바뀔 수 있다.
본 실시예에서 제1 방향(D1)으로 교대로 표시되는 차단 영역 및 투과 영역과 함께 배리어 블랙 구간(BBI)을 표시하기 위해 배리어(800)의 제1 전극(E1, E2, ···, Em) 및 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 인가되는 전압은 적어도 4개의 다른 전압 레벨을 가질 수 있다
더 구체적으로, 제1 전극(E1, E2, ···, Em) 및 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 인가되는 전압이 제1 전압(Vt)(Vt는 0이 아닌 전압), 제2 전압(2Vt), 제3 전압(3Vt) 및 제4 전압(0Vt)을 포함한다고 할 때, 짝수 번째 제1 전극(E2, E4, ···, E(2k))(k는 m 이하의 자연수) 및 홀수 번째 제1 전극(E1, E3, ···, E(2k+1))은 각각 2 프레임을 주기로 제1 전압(Vt) 및 제2 전압(2Vt) 사이를 스윙할 수 있다. 이때 짝수 번째 제1 전극(E2, E4, ···)에 인가되는 전압의 파형과 홀수 번째 제1 전극(E1, E3, ···)에 인가되는 전압의 파형은 서로 반전된 상태일 수 있다.
복수의 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 인가되는 전압의 파형은 도 11에 도시한 바와 같이 스캐닝 주기(Ti)를 주기로 시프트되어 반복될 수 있다. 다시 말해, 한 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 인가되는 전압의 파형은 그 이전 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 인가되는 전압의 파형을 스캐닝 주기(Ti)만큼 시프트한 파형일 수 있다.
대표적으로 첫 번째 제2 전극(S1)에 인가되는 전압에 대해 살펴보면, 제1 프레임(F1)이 시작되면 배리어 블랙 구간 지속 시간(TB) 동안 제2 전극(S1)에 제4 전압(0Vt)이 인가된다. 그러면 도 12에 도시한 바와 같이 짝수 번째 제1 전극(E(2k))과 첫 번째 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 제2 전압(2Vt)이 되고 짝수 번째 제1 전극(E(2k))에 대응하는 영역은 차단 영역(close)이 된다. 또한 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))과 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 제1 전압(Vt)이 되고 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))에 대응하는 영역도 차단 영역(close)이 된다. 즉, 제2 전극(S1)과 마주하는 모든 제1 전극(E1, E2, ···, Em)은 차단 영역에 대응하고 이는 곧 배리어 블랙 구간(BBI)에 포함된다.
배리어 블랙 구간 지속 시간(TB)이 지난 후 제2 전극(S1)에 제1 전압(Vt)이 인가되어 나머지 제1 프레임(F1) 동안 유지될 수 있다. 그러면 도 12에 도시한 바와 같이 짝수 번째 제1 전극(E(2k))과 첫 번째 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 제1 전압(Vt)이 되고 이들 전극은 여전히 차단 영역(close)에 대응한다. 이때 제1 전압(Vt)이 양인 경우 제1 프레임(F1)에서 짝수 번째 제1 전극(E(2k))과 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 극성이 양(+)일 수 있다. 또한 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))과 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 제4 전압(0Vt)이 되고 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))은 투과 영역(open)에 대응한다. 즉, 배리어 블랙 구간(BBI)이 지난 후에 제2 전극(S1)과 마주하는 짝수 번째 제1 전극(E(2k))은 차단 영역(close)에 대응하고, 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))은 투과 영역(open)에 대응하여 표시판(300)의 영상을 선택적으로 관찰자의 좌안 및 우안에 입력하여 입체 영상으로서 인식되게 할 수 있다.
다음 제2 프레임(F2)이 시작되면, 배리어 블랙 구간 지속 시간(TB) 동안 제2 전극(S1)에 제3 전압(3Vt)이 인가된다. 그러면 도 12에 도시한 바와 같이 짝수 번째 제1 전극(E(2k))과 첫 번째 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 마이너스 제1 전압(-Vt)이 되고 짝수 번째 제1 전극(E(2k))은 차단 영역(close)에 대응한다. 또한 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))과 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 음의 제2 전압(-2Vt)이 되고 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))도 차단 영역(close)에 대응한다. 즉, 제2 전극(S1)과 마주하는 모든 제1 전극(E1, E2, ···, Em)은 차단 영역(close)에 대응하고 이는 곧 배리어 블랙 구간(BBI)에 포함된다.
배리어 블랙 구간 지속 시간(TB)이 지난 후 제2 전극(S1)에 제2 전압(2Vt)이 인가되어 나머지 제1 프레임(F1) 동안 유지될 수 있다. 그러면 도 12에 도시한 바와 같이 짝수 번째 제1 전극(E(2k))과 첫 번째 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 제4 전압(0Vt)이 되어 짝수 번째 제1 전극(E(2k))은 제1 프레임(F1)과 반대로 투과 영역(open)에 대응한다. 이때 제2 프레임(F2)에서 짝수 번째 제1 전극(E(2k))과 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 극성은 음(-)일 수 있다. 또한 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))과 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 음의 제1 전압(-Vt)이 되고 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))은 제1 프레임(F1)과 반대로 차단 영역(close)에 대응한다. 즉, 제2 프레임(F2)에서 배리어 블랙 구간(BBI)이 지난 후에 제2 전극(S1)과 마주하는 제1 전극(E1, E2, ···)의 투과 상태 또는 차단 상태는 이전 프레임인 제1 프레임(F1)과 반대가 될 수 있다.
다음 제3 프레임(F3)이 시작되면, 배리어 블랙 구간 지속 시간(TB) 동안 제2 전극(S1)에 제3 전압(3Vt)이 인가된다. 그러면 도 12에 도시한 바와 같이 짝수 번째 제1 전극(E(2k))과 첫 번째 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 음의 제2 전압(-2Vt)이 되고 짝수 번째 제1 전극(E(2k))은 차단 영역(close)에 대응한다. 또한 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))과 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 음의 제1 전압(-Vt)이 되고 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))도 차단 영역(close)에 대응한다. 즉, 제2 전극(S1)과 마주하는 모든 제1 전극(E1, E2, ···, Em)은 차단 영역(close)에 대응하고 이는 곧 배리어 블랙 구간(BBI)에 포함된다.
배리어 블랙 구간 지속 시간(TB)이 지난 후 제2 전극(S1)에 제2 전압(2Vt)이 인가되어 나머지 제1 프레임(F1) 동안 유지될 수 있다. 그러면 도 12에 도시한 바와 같이 짝수 번째 제1 전극(E(2k))과 첫 번째 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 음의 제1 전압(-Vt)이 되어 짝수 번째 제1 전극(E(2k))은 제2 프레임(F2)과 반대로 차단 영역(close)에 대응한다. 또한 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))과 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 제4 전압(0Vt)이 되고 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))은 제2 프레임(F2)과 반대로 투과 영역(open)에 대응한다. 즉, 제3 프레임(F3)에서 배리어 블랙 구간(BBI)이 지난 후에 제2 전극(S1)과 마주하는 제1 전극(E1, E2, ···)의 투과 상태 또는 차단 상태는 이전 프레임인 제2 프레임(F2)과 반대가 될 수 있다.
다음 제4 프레임(F4)이 시작되면, 배리어 블랙 구간 지속 시간(TB) 동안 제2 전극(S1)에 제4 전압(0Vt)이 인가된다. 그러면 도 12에 도시한 바와 같이 짝수 번째 제1 전극(E(2k))과 첫 번째 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 제1 전압(Vt)이 되고 짝수 번째 제1 전극(E(2k))은 차단 영역(close)에 대응한다. 또한 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))과 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 제2 전압(2Vt)이 되고 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))도 차단 영역(close)에 대응한다. 즉, 제2 전극(S1)과 마주하는 모든 제1 전극(E1, E2, ···, Em)은 차단 영역(close)에 대응하고 이는 곧 배리어 블랙 구간(BBI)에 포함된다.
배리어 블랙 구간 지속 시간(TB)이 지난 후 제2 전극(S1)에 제1 전압(Vt)이 인가되어 나머지 제1 프레임(F1) 동안 유지될 수 있다. 그러면 도 12에 도시한 바와 같이 짝수 번째 제1 전극(E(2k))과 첫 번째 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 제4 전압(0Vt)이 되어 짝수 번째 제1 전극(E(2k))은 제3 프레임(F3)과 반대로 투과 영역(open)에 대응한다. 또한 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))과 제2 전극(S1) 사이의 전압차는 제1 전압(Vt)이 되고 홀수 번째 제1 전극(E(2k+1))은 제3 프레임(F3)과 반대로 차단 영역(close)에 대응한다. 즉, 제4 프레임(F4)에서 배리어 블랙 구간(BBI)이 지난 후에 제2 전극(S1)과 마주하는 제1 전극(E1, E2, ···)의 투과 상태 또는 차단 상태는 이전 프레임인 제3 프레임(F3)과 반대가 될 수 있다.
이러한 제1 내지 제4 프레임(F1, F2, F3, F4)의 동작은 이후 프레임에서 계속 반복될 수 있다.
이와 같이 각 프레임에서 배리어 블랙 구간(BBI) 동안에는 제2 전극(S1)과 이와 마주하는 제1 전극(E1, E2, ···) 사이의 전압차의 절대값은 제1 전압(Vt) 또는 제2 전압(2Vt)이 되어 차단 영역(close)에 대응할 수 있고, 배리어 블랙 구간(BBI)의 나머지 구간에서는 제2 전극(S1)과 이와 마주하는 제1 전극(E1, E2, ···) 사이의 전압차의 절대값은 한 프레임을 주기로 제1 전압(Vt)과 제4 전압(0Vt) 사이에서 스윙하여 차단 영역(close)과 투과 영역(open)을 교대로 표시할 수 있다. 이때 제2 전극(S1)과 이와 마주하는 제1 전극(E1, E2, ···) 사이의 전압차의 극성은 일정 주기로 반전되도록 하여 누적되는 전하를 제거하여 배리어(800)가 차단 영역(close)과 투과 영역(open)을 정확히 표시하도록 할 수 있다. 이때 극성 반전의 주기는 2 프레임일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이제 앞에서 설명한 도 1 내지 도 5와 함께 도 13을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대해 구체적으로 설명한다.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 동작을 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 관찰자가 사용하는 셔터 안경과 같은 셔터 부재(60)를 더 포함하여 안경 3D 모드로 동작할 수 있다. 이때 배리어(800)는 표시판(300)의 앞 쪽에 위치할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 셔터 부재(60)는 도 13에 도시한 바와 같이 좌안 셔터(61, 61’) 및 우안 셔터(62, 62’)를 포함하는 셔터 안경일 수 있다. 이러한 셔터 안경은 기계식 셔터 안경 (고글), 광학식 셔터 안경, 헤드마운트, 마이크로 전자 기계 시스템(micro electromechanical system, MEMS)(멤스라 함)을 이용한 셔터로 이루어진 셔터 안경 등을 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 표시판(300)이 좌안 영상(101, 102)과 우안 영상(101’,102’)을 번갈아 표시하면 셔터 부재(60)의 우안 셔터(62, 62')와 좌안 셔터(61, 61')는 표시판(300)에 동기되어 번갈아 가면서 빛을 차단한다. 좌안 셔터(61, 61’)는 열린 상태의 좌안 셔터(61) 또는 닫힌 상태의 좌안 셔터(61')일 수 있고, 우안 셔터(62, 62’)는 닫힌 상태의 우안 셔터(62) 또는 열린 상태의 우안 셔터(62')일 수 있다. 예를 들어, 우안 셔터가 열린 상태인 동안 좌안 셔터는 닫힌 상태일 수 있으며, 반대로 좌안 셔터가 열린 상태인 동안 우안 셔터는 닫힌 상태일 수 있다. 그러나 표시 모드에 따라 좌안 셔터와 우안 셔터는 모두 열린 상태일 수도 있고, 모두 닫힌 상태일 수도 있다.
표시판(300)에 좌안 영상(101, 102)이 표시되면, 셔터 부재(60)의 좌안 셔터(61)는 빛이 투과되는 열린 상태가 되고 우안 셔터(62)는 빛을 차단하는 닫힌 상태가 된다. 표시판(300)에 우안 영상(101', 102')이 출력되면, 셔터 부재(60)의 우안 셔터(62')는 빛이 투과되는 열린 상태가 되고 좌안 셔터(61')는 빛을 차단하는 닫힌 상태가 된다. 따라서, 일정 시간 동안에는 왼쪽 눈에 의해서만 좌안 영상이 인식되고, 그 다음 일정 시간 동안에는 오른쪽 눈에 의해서만 우안 영상이 인식될 수 있다. 따라서 좌안 영상과 우안 영상의 차이에 의해 깊이감을 갖는 입체 영상이 인식될 수 있다.
왼쪽 눈으로 인식되는 영상은 제1 프레임(F(N))의 영상으로서 사각형의 좌안 영상(101) 및 삼각형의 좌안 영상(102)이 거리 α만큼 떨어져 있는 영상이다. 한편, 오른쪽 눈으로 인식되는 영상은 제2 프레임((F(N+1))의 영상으로서 사각형의 우안 영상(101') 및 삼각형의 우안 영상(102')이 거리 β만큼 떨어져 있는 영상이다. 여기서 α와 β는 서로 다른 값을 가질 수 있다. 이와 같이 양 눈에서 인식되는 복수의 영상 간의 거리가 서로 다르면 사각형 뒤로 삼각형이 떨어져 있다고 인식하게 되어 깊이감을 느낄 수 있다. 삼각형과 사각형이 떨어져 있는 거리 α 및 β를 조절하여 두 모양이 떨어져 있다고 느끼는 거리(깊이감)를 조절할 수 있다.
그러면 앞에서 설명한 여러 도면과 함께 도 14 및 도 15를 참조하여, 도 13에 도시한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다.
도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판 및 배리어가 연속한 두 프레임에서 동작하는 방법을 도시한 도면이고, 도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 시간에 따른 구동 방법을 도시한 타이밍도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 앞에서 설명한 도 9 및 도 10에 도시한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법과 대부분 동일하며, 여기서는 차이점을 중심으로 설명한다.
본 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에서는 통합 제어부(700)에 입력되는 모드 선택 정보(SEL)는 셔터 부재(60)를 사용하여 입체 영상을 관찰하는 안경 3D 모드 선택 정보를 포함할 수 있다. 이에 따르면 표시판(300)의 전체 화소(PX)는 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 프레임마다 교대로 표시할 수 있다.
도 14(a)를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판(300)의 전체 화소(PX)는 한 프레임인 제1 프레임(F(N))이 막 끝난 시점에서 우안 영상(R)을 표시한 상태일 수 있다.
이때 배리어(800)의 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에는 동일한 전압이 인가될 수 있고 이에 따라 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 따라 구분된 영역은 없을 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 배리어(800)의 제1 전극부(110)는 복수의 제1 전극(E1, E2, ···, Em) 대신 통판으로 되어 있는 하나의 전극을 포함할 수도 있다.
다음 도 14(b) 및 도 14(c)를 참조하면, 제1 프레임(F(N))의 다음 프레임인 제2 프레임(F(N+1))이 시작되면 표시판(300)의 게이트선(GL)에 게이트 신호가 위에서부터 제2 방향(D2)으로 차례대로 스캐닝되어 제2 프레임(F(N+1))의 영상인 좌안 영상(L)이 위에서부터 표시되기 시작한다. 제2 프레임(F(N+1))의 중간 시점에서는 제1 프레임(F(N))과 제2 프레임(F(N+1))의 영상 사이에 프레임 경계(BN)가 존재할 수 있다. 또한 표시판(300)은 프레임 경계(BN)를 중심으로 영상이 제1 프레임(F(N))의 영상에서 제2 프레임(F(N+1))의 영상으로 바뀌는 과정 중에 있는 과도 응답 영역(Ring)을 포함한다.
도 15를 참조하면, 영상 신호(DAT)의 입력에 따라 응답 그래프가 변화하는 구간, 즉 제1 응답 시간(Tr) 및 제2 응답 시간(Tf)에 대응하는 영역이 과도 응답 영역(Ring)에 해당할 수 있다.
표시판(300)에 과도 응답 영역(Ring)이 존재할 때 배리어(800)는 과도 응답 영역(Ring)에 대응하는 배리어 블랙 구간(BBI)을 포함한다. 배리어 블랙 구간(BBI)은 한 프레임이 시작되었을 때 표시 장치의 응답 그래프가 변화하는 구간에 대응하여 위치할 수 있다.
배리어 블랙 구간(BBI)의 지속 시간(TB)은 과도 응답 영역(Ring)이 어느 정도 가려질 수 있도록 적절히 조절될 수 있다. 이와 같이 배리어(800)의 배리어 블랙 구간(BBI)은 표시판(300)의 과도 응답 영역(Ring)을 차단하여 관찰자에게 시인되지 않도록 하여 크로스토크를 방지할 수 있다. 또한 과도 응답 영역(Ring)이 시인되지 않도록 하기 위해 종래에 액정 표시 장치의 백라이트 등의 광원을 일정 시간 끄는 방법을 쓰지 않고 계속 켠 상태로 둘 수 있으므로 영상의 휘도를 높일 수 있다.
한편 도 15를 참조하면, 셔터 부재(60)의 좌안 셔터(Shutter_L) 또는 우안 셔터(Shutter_R)는 대응하는 좌안 영상 신호(L) 또는 우안 영상 신호(R)가 표시판(300)의 화소(PX)에 입력되는 입력 시간(Td)이 끝나기 소정 시간 전 또는 수직 공백 구간(blank)이 시작될 때 열린 상태(On)가 될 수 있다.
좌안 셔터(Shutter_L) 또는 우안 셔터(Shutter_R)의 상태가 닫힌 상태(Off)에서 열린 상태(On)로 바뀌거나 그 반대로 바뀔 때 셔터 부재(60)가 그 개폐 상태를 완전히 전환하는 데 일정한 시간이 필요할 수 있고, 이 시간을 스위칭 시간(Tgm)이라 한다. 다시 말해, 셔터 부재(60)의 좌안 셔터(Shutter_L) 또는 우안 셔터(Shutter_R)의 상태가 바뀌기 시작하여 다음 상태로 완전히 바뀔 때까지 걸리는 시간을 스위칭 시간(Tgm)이라 할 수 있고, 스위칭 시간(Tgm)은 0보다 클 수 있다. 예를 들어, 셔터 부재(60)의 셔터가 액정을 포함하는 경우 좌안 셔터(Shutter_L) 또는 우안 셔터(Shutter_R)가 완전히 닫히거나 열리는 시간은 액정의 응답 속도에 의존할 수 있다.
이러한 경우 스위칭 시간(Tgm) 동안에 셔터 부재(60)를 통하여 보이는 영상은 좌안 영상 및 우안 영상이 섞여 보일 수 있어 크로스토크가 발생할 수 있다. 이러한 크로스토크가 시인되지 않도록 하기 위해 스위칭 시간(Tgm) 동안에는 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 전체에 대응하는 영역은 차단 영역에 해당하여 배리어 블랙 구간(BBI)은 표시판(300)의 표시 영역 전체에 대응할 수 있다. 스위칭 시간(Tgm) 동안에는 배리어(800)가 모두 차단 영역이 되어 관찰자의 눈에는 블랙이 시인되고 셔터 부재(60)의 느린 응답 속도에 따른 크로스토크가 시인되지 않을 수 있다.
스위칭 시간(Tgm) 동안에 전체 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 대응하는 영역이 차단 영역이 될 수 있도록 적어도 두 개의 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)이 같은 위상을 가지고 구동될 수도 있다.
제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 각각에 대한 배리어 블랙 구간(BBI)의 지속 시간(TB)은 제1 응답 시간(Tr) 및 제2 응답 시간(Tf)보다 클 수 있고, 첫 번째 제2 전극(S1)이 배리어 블랙 구간(BBI)에 포함되는 시간과 마지막 제2 전극(Sn)이 배리어 블랙 구간(BBI)에 포함되는 시간이 중첩하는 시간이 0이 되지 않도록 배리어 블랙 구간(BBI)의 지속 시간(TB)은 적절히 조절될 수 있다.
각 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 대하여 이웃한 배리어 블랙 구간(BBI) 사이에 대응하는 구간 모두는 투과 영역에 대응하여 표시판(300)의 영상이 배리어(800)를 완전히 투과할 수 있다.
도 15(b)는 하나의 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 및 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 대응하는 영역이 시간에 따른 표시 상태를 보여준다. 하나의 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 및 전체 제1 전극(E1, E3, ···)에 대응하는 투과 영역(open)은 다음 프레임의 시작에 따라 차단 영역(close)이 되고 이는 곧 배리어 블랙 구간(BBI)에 대응한다. 본 실시예에서는 배리어 블랙 구간(BBI)의 지속 시간(TB)은 한 차단 영역(close)의 지속 시간과 동일할 수 있다. 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 대응하는 투과 영역(open) 및 차단 영역(close)이 그 상태를 바꾸는 주기는 1 프레임(1 frame)일 수 있다.
다음 도 14(d)를 참조하면, 배리어 블랙 구간(BBI), 과도 응답 영역(Ring) 또는 프레임 경계(BN)의 스캐닝이 끝나면 표시판(300)의 전체 화소(PX)는 제2 프레임(F(N+1))의 영상을 표시하고, 배리어(800)의 전체 영역은 투과 영역(open)일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 이웃하는 두 개 이상의 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)을 묶어 같은 타이밍에 같은 위상의 전압으로 구동할 수도 있다.
본 실시예에서 배리어(800)가 포함하는 제1 전극(E1, E2, ···, Em) 및 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 전압을 인가하는 방법은 앞에서 설명한 도 11 및 도 12에 도시한 실시예와 동일한 방식에 따를 수 있으나, 앞선 실시예와 달리 제1 방향(D1)으로 교대로 표시되는 차단 영역 및 투과 영역이 필요 없으므로 제1 전극부(110)의 전극에는 하나의 전압만이 인가되고 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 인가되는 전압은 4개보다 적은 수, 예를 들어 3개의 전압 레벨을 가질 수 있다.
이제 앞에서 설명한 도 1 내지 도 5와 함께 도 16 및 도 17을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대해 구체적으로 설명한다.
도 16 및 도 17은 연속한 두 프레임에서 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 영상이 관찰자의 양안에 시인되는 과정을 도시한 개념도이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 무안경 3D 모드로 동작할 수 있으며, 그 중에서도 배리어(800)가 표시판(300)의 뒤 쪽에 위치하는 광 지향성 3D 모드로 동작할 수 있다. 이에 대해 자세히 설명한다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 표시판(300)의 뒤쪽에 위치하는 백라이트(900) 및 렌즈부(30)를 더 포함할 수 있다. 이때 표시 장치는 액정 표시 장치 등과 같이 수광형 표시 장치일 수 있다. 배리어(800)는 렌즈부(30)와 백라이트(900) 사이에 위치할 수 있고, 렌즈부(30)는 표시판(300)과 배리어(800) 사이에 위치할 수 있다. 렌즈부(30)는 제1 방향(D1)으로 배열된 복수의 볼록 렌즈를 포함할 수 있고, 각 볼록 렌즈는 제2 방향(D2)으로 연장된 모습일 수 있다.
백라이트(900)에서 나온 빛은 배리어(800)를 통과하여 렌즈부(30)를 통해 관찰자의 좌안 또는 우안 위치로 선택적으로 조향될 수 있다. 이에 대해 도 16 및 도 17을 참조하여 자세히 설명한다.
도 16을 참조하면, 제1 프레임에서 표시판(300)은 좌안 영상(L)을 표시할 배리어(800)는 제1 방향(D1)으로 교대로 배열된 투과 영역(open)과 차단 영역(close)을 포함할 수 있으며, 각 차단 영역(close)과 각 투과 영역(open)은 제1 방향(D1)에 대략 수직인 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 차단 영역(close)과 투과 영역(open) 각각은 배리어(800)의 적어도 하나의 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 대응할 수 있다. 도 16은 차단 영역(close)과 투과 영역(open) 각각이 배리어(800)의 하나의 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 대응하는 예를 도시한다.
제1 프레임에서 백라이트(900)의 빛은 배리어(800)를 통과하고 렌즈부(30)를 거쳐 표시판(300)의 좌안 영상(L)이 관찰자의 좌안에 조향될 수 있다. 따라서 관찰자의 좌안은 표시판(300)에 입력된 좌안 영상 신호(L)에 해당하는 영상을 인식할 수 있다.
다음 제1 프레임 다음의 제2 프레임에서 표시판(300)은 우안 영상(R)을 표시하고 배리어(800)는 제1 프레임에서 투과 영역(open)이었던 영역은 차단 영역(close)으로 바뀌고 차단 영역(close)이었던 영역은 투과 영역(open)으로 바뀔 수 있다. 도 17도 차단 영역(close)과 투과 영역(open) 각각이 하나의 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 대응하는 예를 도시한다.
제2 프레임에서 백라이트(900)의 빛은 배리어(800)를 통과하고 렌즈부(30)를 거쳐 표시판(300)의 우안 영상(R)이 관찰자의 우안에 조향될 수 있다. 따라서 관찰자의 우안은 표시판(300)에 입력된 우안 영상 신호(R)에 해당하는 영상을 인식할 수 있다.
이에 따라 관찰자의 뇌는 이웃한 두 프레임에서 표시된 우안 영상(R) 및 좌안 영상(L)을 혼합하여 입체 영상으로서 인식할 수 있다.
그러면, 앞에서 설명한 여러 도면과 함께 도 18을 참조하여, 도 16 및 도 17에 도시한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다.
도 18은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판 및 배리어가 연속한 두 프레임에서 동작하는 방법을 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 앞에서 설명한 도 9 및 도 10에 도시한 구동 방법과 대부분 동일하나, 지향성 3D 모드로 동작함에 따라 표시판(300)이 영상을 표시하는 방법이 다를 수 있다. 도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시판(300)의 전체 화소(PX)는 한 프레임 동안 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R) 중 하나를 표시할 수 있다.
구체적으로, 도 18(a)를 참조하면, 표시판(300)의 전체 화소(PX)는 제1 프레임(F(N))이 막 끝난 시점에서 우안 영상(R)을 표시한 상태일 수 있다. 이때 제1 방향(D1)으로 교대로 배열된 투과 영역(open)과 차단 영역(close)을 포함하는 배리어(800)와 렌즈부(30)를 통해 백라이트(900)로부터의 빛이 관찰자의 우안 쪽으로 지향되어 관찰자의 우안은 표시판(300)의 우안 영상(R)을 인식할 수 있다.
다음 도 18(b) 및 도 18(c)를 참조하면, 제1 프레임(F(N))의 다음 프레임인 제2 프레임(F(N+1))이 시작되면 표시판(300)의 게이트선(GL)에 게이트 신호가 위에서부터 제2 방향(D2)으로 차례대로 스캐닝되어 제2 프레임(F(N+1))의 영상인 좌안 영상(L)이 위에서부터 표시되기 시작한다. 제2 프레임(F(N+1))의 중간 시점에서는 프레임 경계(BN)와 과도 응답 영역(Ring)이 위치할 수 있다.
표시판(300)에 과도 응답 영역(Ring)이 존재할 때 배리어(800)는 과도 응답 영역(Ring)에 대응하는 배리어 블랙 구간(BBI)을 포함한다. 배리어 블랙 구간(BBI)은 표시판(300)의 상단부터 시작하여 제2 방향(D2)을 따라 스캐닝될 수 있다. 배리어 블랙 구간(BBI)이 지나간 표시판(300)의 상단 부분에서는 제1 프레임(F(N))에서 투과 영역(open)이었던 영역이 차단 영역(close)으로 바뀌고 차단 영역(close)이었던 영역은 투과 영역(open)으로 바뀔 수 있다. 따라서 백라이트(900)로부터의 빛이 배리어(800)와 렌즈부(30)를 통해 관찰자의 좌안 쪽으로 지향되어 관찰자의 좌안은 표시판(300)의 좌안 영상(L)을 인식할 수 있다.
본 실시예에 따르면 안경과 같은 셔터 부재(60) 없이, 그리고 투과율의 저하 및 크로스토크 등의 표시 불량 없이 입체 영상을 인식할 수 있다.
이 밖에 앞에서 설명한 도 9 및 도 10에 도시한 실시예의 여러 특징 및 효과가 본 실시예에도 적용될 수 있다.
본 실시예에서 배리어(800)가 포함하는 제1 전극(E1, E2, ···, Em) 및 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)의 구동은 앞에서 설명한 도 11 및 도 12에 도시한 실시예와 유사한 방식에 따를 수 있다.
이제 도 19 및 도 20을 참조하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다.
도 19는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판 및 배리어가 연속한 두 프레임에서 동작하는 방법을 도시한 도면이고, 도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 시간에 따른 구동 방법을 도시한 타이밍도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 모드 선택 정보(SEL)가 어드밴스 2D 모드 선택 정보를 포함하여 관찰자가 어드밴스 2D 모드 방식에 따른 2차원 영상을 인식할 수 있다. 이때 배리어(800)는 표시판(300)의 앞 쪽에 위치할 수 있다. 이에 따라 통합 제어부(700)는 외부로부터 2차원 영상 정보를 입력받고 이를 입력 영상 신호(IDAT)로서 신호 제어부(600)에 전달할 수 있다. 이에 따라 표시판(300)의 전체 화소(PX)는 해당 프레임의 2차원 영상을 표시할 수 있다.
구체적으로 도 20(a)를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 영상 신호(DAT)는 프레임에 따라 순차적으로 표시되는 제1 영상(1st), 제2 영상(2nd), 제3 영상(3rd), ···에 대응하는 2차원 영상 신호를 포함한다. 이웃한 프레임의 영상 신호(DAT) 입력 구간 사이에는 수직 공백 구간(blank) 구간이 위치할 수 있다.
도 19(a)를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시판(300)의 전체 화소(PX)는 제1 프레임(F(N))이 막 끝난 시점에서 제1 프레임(F(N))에 대응하는 제1 영상(1st)을 표시한 상태일 수 있다.
배리어(800)의 동작은 앞에서 설명한 도 14에 도시한 실시예와 대부분 동일하므로 여기서 자세한 설명은 생략한다. 특히 이때 배리어(800)의 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에는 동일한 전압이 인가될 수 있고 이에 따라 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 따라 구분된 영역은 없을 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 배리어(800)의 제1 전극부(110)는 복수의 제1 전극(E1, E2, ···, Em) 대신 통판으로 되어 있는 하나의 전극을 포함할 수도 있다.
다음 도 19(b) 및 도 19(c)를 참조하면, 다음 프레임인 제2 프레임(F(N+1))이 시작되면 표시판(300)의 게이트선(GL)에 게이트 신호가 위에서부터 제2 방향(D2)으로 차례대로 스캐닝되어 제2 프레임(F(N+1))의 제2 영상(2nd)이 위에서부터 표시되기 시작한다. 따라서 제2 프레임(F(N+1))의 중간 시점에서는 제1 프레임(F(N))과 제2 프레임(F(N+1))의 영상 사이에 프레임 경계(BN)가 존재할 수 있고, 프레임 경계(BN)를 중심으로 영상이 제1 영상(1st)에서 제2 영상(2nd)으로 바뀌는 중인 과도 응답 영역(Ring)이 표시판(300)에 존재한다. 이때 배리어(800)는 과도 응답 영역(Ring)에 대응하는 배리어 블랙 구간(BBI)을 포함한다. 배리어 블랙 구간(BBI)은 표시판(300)의 상단부터 시작하여 제2 방향(D2)을 따라 스캐닝될 수 있다.
도 20(a)는 각 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)을 기준으로 배리어 블랙 구간(BBI)이 표시되는 타이밍을 도시하고 있다. 도 20(a)를 참조하면, 각 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 대해 배리어 블랙 구간(BBI)의 지속 시간(TB)은 표시 장치의 응답 그래프가 영상 신호(DAT)의 입력에 따라 변화하는 시간에 대응할 수 있다.
각 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 대응하는 영역이 배리어 블랙 구간(BBI)에 포함되는 시간인 배리어 블랙 구간(BBI)의 지속 시간(TB)은 제1 응답 시간(Tr) 및 제2 응답 시간(Tf)보다 클 수 있으나, 이에 한정되지 않고 과도 표시판(300)의 과도 응답 영역(Ring)이 어느 정도 가려질 수 있도록 적절히 조절될 수 있다.
각 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 대응하는 영역이 배리어 블랙 구간(BBI)을 벗어나면 배리어 블랙 구간(BBI) 이외의 배리어(800)의 영역은 투과 영역(open)이 되며, 이러한 투과 영역(open)은 도 20(a)에서 각 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 대응하여 위치하는 이웃한 배리어 블랙 구간(BBI) 사이의 구간에 대응한다.
도 20(b)는 하나의 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 및 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 대응하는 영역의 시간에 따른 표시 상태를 도시한다. 하나의 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 및 전체 제1 전극(E1, E3, ···)에 대응하는 투과 영역(open)은 다음 프레임의 시작에 따라 배리어 블랙 구간(BBI)에 대응하여 차단 영역(close)이 된다. 본 실시예에서는 배리어 블랙 구간(BBI)의 지속 시간(TB)은 한 차단 영역(close)의 지속 시간과 동일할 수 있다. 제1 전극(E1, E2, ···, Em)에 대응하는 투과 영역(open) 및 차단 영역(close)이 그 상태를 바꾸는 주기는 1 프레임(1 frame)일 수 있다.
다음 도 19(d)를 참조하면, 배리어 블랙 구간(BBI), 과도 응답 영역(Ring) 또는 프레임 경계(BN)의 스캐닝이 끝나면 표시판(300)의 전체 화소(PX)는 제2 영상(2nd)을 표시하고, 배리어(800)의 전체 영역은 투과 영역(open)일 수 있다.
이와 같은 어드밴스 2D 모드 구동 방식에 따르면 표시판(300)의 프레임 경계(BN) 주변의 과도 응답 영역(Ring)이 배리어(800)의 배리어 블랙 구간(BBI)에 의해 차단되어 프레임이 바뀔 때 영상이 바뀌는 동영상을 표시할 때 이웃한 두 프레임 사이의 크로스토크를 방지할 수 있다. 또한 과도 응답 영역(Ring)이 시인되지 않도록 하기 위해 종래에 액정 표시 장치의 백라이트 등의 광원을 일정 시간 끄는 방법을 쓰지 않고 계속 켠 상태로 둘 수 있으므로 영상의 휘도를 높일 수 있다.
또한 본 실시예에서도 제2 전극(S1, S2, ···, Sn) 사이의 경계가 시인되는 것을 방지하기 위해 수직 공백 구간 지속 시간(Tb)은 한 프레임의 대략 30% 이상을 차지할 수 있다.
본 실시예에서 배리어(800)가 포함하는 제1 전극(E1, E2, ···, Em) 및 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 전압을 인가하는 방법은 앞에서 설명한 도 11 및 도 12에 도시한 실시예와 동일한 방식에 따를 수 있으나, 앞선 실시예와 달리 제1 방향(D1)으로 교대로 표시되는 차단 영역 및 투과 영역이 필요 없으므로 제1 전극부(110)의 전극에는 하나의 전압만이 인가되고 제2 전극(S1, S2, ···, Sn)에 인가되는 전압은 3개의 다른 전압 레벨을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도시하지는 않았으나 일반 2D 모드가 선택된 경우 배리어(800)의 전체 영역은 투과 상태를 유지하고 배리어 블랙 구간(BBI)을 포함하지 않는다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
30: 렌즈부 60: 셔터 부재
65: 셔터 부재 제어부 110: 제1 전극부
120: 제2 전극부 130: 광학 변환층
300: 표시판 350: 표시판 구동부
400: 게이트 구동부 500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부 700: 통합 제어부
800: 배리어 850: 배리어 구동부
851, 852: 전극 구동부 900: 백라이트

Claims (21)

  1. 제1 방향 및 상기 제1 방향에 실질적으로 수직인 제2 방향으로 배열된 복수의 화소를 포함하는 표시판,
    한 프레임의 영상 신호를 상기 제2 방향으로 스캐닝하며 상기 복수의 화소에 입력하는 표시판 구동부,
    서로 마주하는 제1 전극부 및 제2 전극부를 포함하고 상기 표시판과 중첩하는 배리어, 그리고
    상기 배리어를 구동하는 배리어 구동부
    를 포함하고,
    상기 제2 전극부는 상기 제1 방향으로 각각 연장되어 있으며 상기 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 전극을 포함하고,
    제1 프레임의 영상 및 상기 제1 프레임 다음의 제2 프레임의 영상이 상기 표시판에 동시에 표시될 때 상기 제1 프레임의 영상과 상기 제2 프레임의 영상 사이의 경계를 프레임 경계라 할 때, 상기 배리어 구동부는 상기 배리어가 상기 프레임 경계에 대응하여 상기 제2 방향으로 스캐닝되는 배리어 블랙 구간을 포함하도록 상기 배리어를 구동하는
    표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 배리어 블랙 구간의 스캐닝 주기는 대략 0.5 ms보다 작은 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    이웃한 두 프레임의 상기 영상 신호의 입력 구간 사이에 수직 공백 구간이 위치하고,
    상기 수직 공백 구간의 지속 시간은 한 프레임의 대략 30% 이상인 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 배리어 블랙 구간은 상기 복수의 제2 전극 중 한 개 이상의 이웃한 제2 전극에 대응하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 배리어 블랙 구간을 표시하는 상기 제2 전극과 상기 제1 전극부 사이의 전압차의 극성은 프레임마다 반전하는 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 제1 전극부는 상기 제2 방향으로 각각 연장되어 있으며 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 제1 전극을 포함하고,
    상기 배리어는 상기 제1 방향으로 교대로 배열된 차단 영역 및 투과 영역을 포함하는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 배리어는 상기 표시판과 관찰자 사이에 위치하고,
    상기 표시판은 좌안 영상 및 우안 영상을 상기 제1 방향으로 교대로 표시하고,
    상기 배리어 블랙 구간을 기준으로 상기 배리어가 제1 영역과 제2 영역으로 나뉠 때, 상기 제1 영역에서의 상기 차단 영역 및 상기 투과 영역의 배열은 상기 제2 영역에서의 상기 차단 영역 및 상기 투과 영역의 배열과 반대인
    표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 복수의 제1 전극 중 짝수 번째 제1 전극에 인가되는 전압은 홀수 번째 제1 전극에 인가되는 전압의 파형이 반전된 파형을 가지는 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 제2 전극에 인가되는 전압의 레벨은 네 개 이상인 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 배리어 블랙 구간을 표시하는 상기 제2 전극과 중첩하는 상기 복수의 제1 전극 중 짝수 번째 제1 전극에 인가되는 전압과 상기 제2 전극에 인가되는 전압 사이의 전압차와 홀수 번째 제1 전극에 인가되는 전압과 상기 제2 전극에 인가되는 전압 사이의 전압차는 서로 다른 표시 장치.
  11. 제6항에서,
    상기 표시판에 빛을 제공하는 백라이트, 그리고
    상기 백라이트와 상기 표시판 사이에 위치하며 렌즈
    를 더 포함하고,
    상기 배리어는 상기 렌즈와 상기 백라이트 사이에 위치하고,
    상기 표시판은 상기 제1 프레임에서 우안 영상을 표시하고 상기 제2 프레임에서 좌안 영상을 표시하고,
    상기 배리어와 상기 렌즈는 상기 제1 프레임에서 상기 백라이트의 빛을 관찰자의 우안에 조향하고 상기 제2 프레임에서 상기 백라이트의 빛을 상기 관찰자의 좌안에 조향하는
    표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 제1 전극부에 인가되는 전압은 일정하고, 상기 제2 전극에 인가되는 전압의 레벨은 세 개인 표시 장치.
  13. 제5항에서,
    관찰자의 좌안과 우안을 교대로 차단할 수 있는 셔터 부재를 더 포함하고,
    상기 배리어는 상기 표시판과 상기 관찰자 사이에 위치하고,
    상기 표시판은 상기 제1 프레임에서 우안 영상을 표시하고 상기 제2 프레임에서 좌안 영상을 표시하는
    표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 셔터 부재가 포함하는 셔터의 개폐 상태가 바뀌는 스위칭 시간 동안에 상기 배리어 전체 영역이 상기 배리어 블랙 구간에 해당하는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 제1 전극부에 인가되는 전압은 일정하고, 상기 제2 전극에 인가되는 전압의 레벨은 세 개인 표시 장치.
  16. 제5항에서,
    상기 배리어는 상기 표시판과 상기 관찰자 사이에 위치하고,
    상기 표시판은 2차원 영상을 표시하는
    표시 장치.
  17. 제1 방향 및 상기 제1 방향에 실질적으로 수직인 제2 방향으로 배열된 복수의 화소를 포함하는 표시판 및 상기 표시판과 중첩하는 배리어를 포함하는 표시 장치에서,
    제1 프레임의 영상을 표시한 후 상기 제1 프레임 다음의 제2 프레임의 영상을 상기 제2 방향으로 스캐닝하며 상기 복수의 화소에 표시하는 단계, 그리고
    상기 제1 프레임의 영상과 상기 제2 프레임의 영상 사이의 경계를 프레임 경계라 할 때, 상기 배리어는 상기 프레임 경계에 대응하여 상기 제2 방향으로 스캐닝되는 배리어 블랙 구간을 표시하는 단계
    를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제17항에서,
    상기 배리어는 서로 마주하는 제1 전극부 및 제2 전극부를 포함하고,
    상기 제2 전극부는 상기 제1 방향으로 각각 연장되어 있으며 상기 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 전극을 포함하는
    표시 장치의 구동 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 배리어 블랙 구간의 스캐닝 주기는 대략 0.5 ms보다 작은 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제19항에서,
    이웃한 두 프레임의 상기 영상 신호의 입력 구간 사이에 수직 공백 구간이 위치하고,
    상기 수직 공백 구간의 지속 시간은 한 프레임의 대략 30% 이상인
    표시 장치의 구동 방법.
  21. 제20항에서,
    상기 배리어 블랙 구간을 표시하는 상기 제2 전극과 상기 제1 전극부 사이의 전압차의 극성은 프레임마다 반전하는 표시 장치의 구동 방법.
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