KR20150077716A - 입체 영상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화소의 스위칭 동작을 이용하여 좌안 영상과 우안 영상의 간섭 현상을 방지할 수 있도록 한 입체 영상 표시 장치를 제공하는 것으로, 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 유기 발광 소자, 및 제 1 노드에 공급되는 데이터 전압과 상기 유기 발광 소자에 연결된 제 2 노드에 공급되는 레퍼런스 전압의 차전압에 따라 구동되어 상기 유기 발광 소자에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터를 포함하는 복수의 화소로 이루어지는 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 구동 모드를 3D 표시 모드 또는 2D 표시 모드로 설정하고, 설정된 3D 표시 모드 또는 2D 표시 모드에 따라 상기 표시 패널을 데이터 어드레싱 구간과 발광 구간으로 구동하는 패널 구동부를 포함하며, 상기 패널 구동부는 상기 3D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간에서 상기 제 2 노드에 레퍼런스 전압을 공급하여 상기 복수의 화소를 모두 오프시키고, 상기 3D 표시 모드의 발광 구간에서 상기 제 2 노드에 공급되는 상기 레퍼런스 전압을 차단하여 상기 복수의 화소를 동시에 발광시킬 수 있다.

Description

입체 영상 표시 장치{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 좌안 영상과 우안 영상의 간섭 현상을 방지할 수 있도록 한 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다.

입체 영상 표시 장치는 양안 시차(Binocular Parallax)를 가지는 우안용 영상과 좌안용 영상을 시청자의 우안과 좌안 각각에 분리하여 보여주는 장치이다. 즉, 입체 영상 표시 장치는 우안용 영상이 시청자의 우안에서만 인지되도록 하고, 좌안용 영상이 시청자의 좌안에서만 인지하도록 함으로써 시청자가 입체감 있는 3D(Dimension) 영상을 시청할 수 있도록 한다. 이러한, 입체 영상 표시 장치는 안경을 착용하는 안경 방식과 안경을 착용하지 않는 무 안경 방식으로 구분될 수 있다.

안경 방식은 액정 셔터가 설치된 안경으로 입체 영상을 구현한다. 이러한 액정 셔터 방식은 좌안과 우안 각각에 다른 영상을 보여준다. 즉, 액정 셔터 방식의 입체 영상 표시 장치는 좌안 영상 및 우안 영상을 교번적으로 표시함과 동기되도록 안경의 좌안 액정 셔터와 우안 액정 셔터를 교번적으로 구동함으로써 좌안 액정 셔터를 투과하는 좌안 영상과 우안 액정 셔터를 투과하는 우안 영상을 분리하여 시청자에게 제공한다.

이러한 액정 셔터 방식의 입체 영상 표시 장치는 좌안 영상과 우안 영상을 분리해 입체감을 제공하는 방식임에도 불구하고, 순차 발광 방식에 의해 좌안 영상과 우안 영상이 섞여서 이중 영상으로 보이는 간섭 현상(Crosstalk)으로 인한 입체 영상의 화질이 저하되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 공개특허 제10-2011-0013693호(이하, "선행특허문헌"라 함)에는 블랙 프레임 삽입 기술 대신에 화소를 동시 발광 방식으로 구동하는 셔터 방식의 3D 디스플레이를 개시하고 있다.

그러나, 상기 선행특허문헌은 화소에 공급되는 구동 전원(ELVDD)의 스윙(swing)을 통해 화소의 동시 발광 또는 동시 비발광을 제어하여 좌안 영상과 우안 영상의 간섭 현상을 방지하기 때문에 구동 전원(ELVDD)의 스윙(swing)에 따른 고사양의 전원 회로가 필요하며, 전원 회로의 부하 증가로 인하여 신뢰성이 저하된다는 문제점이 있다.

또한, 상기 선행특허문헌은 화소에 포함된 트랜지스터 및 커패시터를 이용하여 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 커패시터에 충전하기 때문에 영상을 120Hz 이상의 프레임 구동 주파수로 표시하는 경우, 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 커패시터에 충전 기간이 감소하여 구동 트랜지스터의 문턱 전압 보상이 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 화소의 스위칭 동작을 이용하여 좌안 영상과 우안 영상의 간섭 현상을 방지할 수 있도록 한 입체 영상 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 화소에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 외부에서 센싱하고 데이터 보정을 통해 보상할 수 있도록 한 입체 영상 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 유기 발광 소자, 및 제 1 노드에 공급되는 데이터 전압과 상기 유기 발광 소자에 연결된 제 2 노드에 공급되는 레퍼런스 전압의 차전압에 따라 구동되어 상기 유기 발광 소자에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터를 포함하는 복수의 화소로 이루어지는 표시 패널; 및 상기 표시 패널의 구동 모드를 3D 표시 모드 또는 2D 표시 모드로 설정하고, 설정된 3D 표시 모드 또는 2D 표시 모드에 따라 상기 표시 패널을 데이터 어드레싱 구간과 발광 구간으로 구동하는 패널 구동부를 포함하며, 상기 패널 구동부는 상기 3D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간에서 상기 제 2 노드에 레퍼런스 전압을 공급하여 상기 복수의 화소를 모두 오프시키고, 상기 3D 표시 모드의 발광 구간에서 상기 제 2 노드에 공급되는 상기 레퍼런스 전압을 차단하여 상기 복수의 화소를 동시에 발광시킬 수 있다.

상기 레퍼런스 전압은 상기 유기 발광 소자의 문턱 전압보다 낮을 수 있다.

상기 표시 패널은 상기 복수의 화소 각각에 데이터 전압을 공급하는 복수의 데이터 라인, 상기 복수의 데이터 라인과 교차하는 복수의 스캔 제어 라인 및 복수의 센싱 제어 라인, 및 상기 레퍼런스 전압이 공급되는 복수의 레퍼런스 라인을 더 포함하며, 상기 복수의 화소 각각은 해당 스캔 제어 라인에 공급되는 스캔 펄스에 응답하여 해당 데이터 라인에 공급되는 데이터 전압을 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극인 상기 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 트랜지스터; 해당 센싱 제어 라인에 공급되는 게이트 펄스에 응답하여 해당 레퍼런스 라인에 공급되는 레퍼런스 전압을 상기 유기 발광 소자와 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극 사이인 상기 제 2 노드에 공급하는 제 2 스위칭 트랜지스터; 및 상기 제 1 노드와 제 2 노드 사이에 연결된 커패시터를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 화소에 포함된 스위칭 트랜지스터를 스위칭시키는 것만으로 모든 화소의 유기 발광 소자를 동시에 오프 또는 동시 발광시킴으로써 좌안 영상과 우안 영상 사이에 블랙 영상을 삽입하여 좌안 영상과 우안 영상의 간섭 현상을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 전원을 스윙하지 않고도 화소에 포함된 스위칭 트랜지스터를 스위칭시키는 것만으로 블랙 프레임 삽입 기술 및 동시 발광 방식을 모두 구현할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 센싱 모드를 통해 각 화소에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 외부에서 센싱하고 데이터 보정을 통해 보상함으로써 구동 트랜지스터의 문턱 전압 편차로 인한 얼룩 등과 같은 화질 불량을 개선할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 컬럼(column) 구동부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 센싱 라인 구동부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치에 있어서, 센싱 모드시 대표적인 한 화소의 구동 파형도이다.
도 6은 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치에 있어서, 2D 표시 모드시 대표적인 한 화소의 구동 파형도이다.
도 7은 도 6에 도시된 데이터 어드레싱 구간에서 한 화소의 동작을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 발광 구간에서 한 화소의 동작을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치에 있어서, 3D 표시 모드의 구동 파형도이다.

본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

이하에서는 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 화소의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 표시 패널(100), 및 패널 구동부(200)를 포함한다.

상기 표시 패널(100)은 제 1 내지 제 m(단, m은 자연수) 스캔 제어 라인(SL1 내지 SLm), 제 1 내지 제 m 센싱 제어 라인(SSL1 내지 SSLm), 제 1 내지 제 n(단, n은 m보다 큰 자연수) 데이터 라인(DL1 내지 DLn), 제 1 내지 제 n 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn), 복수의 고전위 전압 라인(PL), 저전위 전압 라인(LVL), 및 복수의 화소(P)를 포함한다.

상기 제 1 내지 제 m 스캔 제어 라인(SL1 내지 SLm) 각각은 상기 표시 패널(100)의 제 1 방향, 즉 가로 방향을 따라 일정한 간격을 가지도록 나란하게 형성된다.

상기 제 1 내지 제 m 센싱 제어 라인(SSL1 내지 SSLm) 각각은 상기 스캔 제어 라인(SL1 내지 SLm) 각각과 나란하도록 일정한 간격으로 형성된다.

상기 제 1 내지 제 n 데이터 라인(DL1 내지 DLn)은 상기 스캔 제어 라인들(SL1 내지 SLm) 및 센싱 제어 라인들(SSL1 내지 SSLm)과 교차하도록 상기 표시 패널(100)의 제 2 방향, 즉 세로 방향을 따라 일정한 간격을 가지도록 나란하게 형성된다.

상기 제 1 내지 제 n 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn) 각각은 상기 데이터 라인(DL1 내지 DLn) 각각과 나란하도록 일정한 간격으로 형성된다. 이러한 상기 제 1 내지 제 n 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn) 각각은 상기 각 스캔 제어 라인(SL1 내지 SLm)의 길이 방향에 대응되는 각 수평 라인에 형성된 화소(P)와 개별적으로 연결되고, 상기 각 데이터 라인(DL1 내지 DLn)의 길이 방향에 대응되는 각 수직 라인에 형성된 화소(P)와 공통적으로 연결된다. 즉, 상기 제 1 내지 제 n 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn) 각각은 상기 표시 패널(100)의 화소열에 형성된 화소(P)들에 공통적으로 연결되고, 상기 표시 패널(100)의 화소행에 형성된 화소(P)들 각각에 개별적으로 연결된다.

상기 복수의 고전위 전압 라인(PL) 각각은 상기 데이터 라인들(DL1 내지 DLn) 각각과 나란하도록 일정한 간격으로 형성된다. 여기서, 상기 복수의 고전위 전압 라인(PL) 각각은 상기 스캔 제어 라인들(SL1 내지 SLm) 각각과 나란하도록 일정한 간격으로 형성될 수도 있다. 이러한 상기 복수의 고전위 전압 라인(PL) 각각은 상기 표시 패널(100)의 상측 및/또는 하측에 형성된 구동 전원 공통 라인(미도시)을 통해 외부의 고전위 전압 공급부(미도시)로부터 고전위 전압(EVdd)을 공급받는다.

상기 저전위 전압 라인(LVL)은 상기 표시 패널(100)의 전면(全面)에 통자로 형성되거나 상기 데이터 라인들(DL1 내지 DLn) 또는 상기 스캔 제어 라인들(SL1 내지 SLm) 각각과 나란하도록 일정한 간격으로 형성될 수도 있다. 상기 저전위 전압 라인(LVL)은 외부의 저전위 전압 공급부(미도시)로부터 저전위 전압(EVss)을 공급받는다.

상기 복수의 화소(P) 각각은 서로 교차하는 상기 제 1 내지 제 m 스캔 제어 라인(SL1 내지 SLm) 각각과 상기 제 1 내지 제 n 데이터 라인(DL1 내지 DLn) 각각에 의해 정의되는 화소 영역마다 형성된다. 여기서, 복수의 화소(P) 각각은 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소, 및 백색 화소 중 어느 하나일 수 있다. 이러한 복수의 화소(P) 중 인접한 적어도 3개의 화소는 하나의 영상을 표시하는 하나의 단위 화소를 구성한다. 예를 들어, 각 단위 화소는 인접한 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소, 및 백색 화소로 이루어지거나 인접한 적색 화소, 녹색 화소, 및 청색 화소로 이루어질 수 있다.

상기 복수의 화소(P) 각각은 유기 발광 소자(OLED), 및 화소 회로(PC)를 포함하여 구성된다.

상기 화소 회로(PC)는 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1), 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2), 상기 구동 트랜지스터(Tdr), 및 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 여기서, 트랜지스터(Tsw1, Tsw2, Tdr)는 N형 박막 트랜지스터(TFT)로서 a-Si TFT, poly-Si TFT, Oxide TFT, Organic TFT 등이 될 수 있다.

상기 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 스캔 제어 라인(SL)에 공급되는 스캔 펄스(SP)에 의해 스위칭되어 모드에 따라 데이터 라인(DL)에 공급되는 전압(Vdata, Vsen)을 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극에 공급한다. 이를 위해, 상기 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 인접한 스캔 제어 라인(SL)에 연결된 게이트 전극, 인접한 데이터 라인(DL)에 연결된 제 1 전극, 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극인 제 1 노드(n1)에 연결된 제 2 전극을 포함한다. 여기서, 상기 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)의 제 1 및 제 2 전극은 전류 방향에 따라 소스 전극 또는 드레인 전극이 될 수 있다.

상기 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 센싱 제어 라인(SSL)에 공급되는 게이트 펄스(GP)에 의해 스위칭되어 모드에 따라 레퍼런스 라인(RL)에 공급되는 전압(Vref or Vpre)을 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전극인 제 2 노드(n2)에 공급한다. 이를 위해, 상기 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)는 인접한 센싱 제어 라인(SSL)에 연결된 게이트 전극, 인접한 레퍼런스 라인(RL)에 연결된 제 1 전극, 및 제 2 노드(n2)에 연결된 제 2 전극을 포함한다. 여기서, 상기 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)의 제 1 및 제 2 전극은 전류 방향에 따라 소스 전극 또는 드레인 전극이 될 수 있다.

상기 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극과 소스 전극, 즉 제 1 및 제 2 노드(n1, n2) 간에 접속되는 제 1 및 제 2 전극을 포함한다. 상기 커패시터(Cst)의 제 1 전극은 상기 제 1 노드(n1)에 연결되고, 상기 커패시터(Cst)의 제 2 전극은 상기 제 2 노드(n2)에 연결된다. 이러한 상기 커패시터(Cst)는 상기 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw1, Tsw2) 각각의 스위칭에 따라 제 1 및 제 2 노드(n1, n2) 각각에 공급되는 전압의 차전압을 충전한 후, 충전된 전압에 따라 구동 트랜지스터(Tdr)를 구동시킨다.

상기 구동 트랜지스터(Tdr)는 게이트 전압과 소스 전압의 차전압에 따라 구동되어 고전위 전압 라인(PL)으로부터 유기 발광 소자(OLED)로 흐르는 전류 량을 제어한다. 이를 위해, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)는 상기 제 1 노드(n1)에 연결된 게이트 전극, 상기 제 2 노드(n2)에 연결된 소스 전극, 및 고전위 전압 라인(PL)에 연결된 드레인 전극을 포함한다.

상기 유기 발광 소자(OLED)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 구동에 따라 흐르는 데이터 전류(Ioled)에 의해 발광하여 데이터 전류(Ioled)에 대응되는 휘도를 가지는 단색 광을 방출한다. 이를 위해, 상기 유기 발광 소자(OLED)는 상기 제 2 노드(n2)에 연결된 제 1 전극(예를 들어, 애노드 전극), 제 1 전극 상에 형성된 유기층(미도시), 및 유기층에 연결된 제 2 전극(예를 들어, 캐소드 전극)을 포함한다. 이때, 유기층은 정공 수송층/유기 발광층/전자 수송층의 구조 또는 정공 주입층/정공 수송층/유기 발광층/전자 수송층/전자 주입층의 구조를 가지도록 형성될 수 있다. 나아가, 상기 유기층은 유기 발광층의 발광 효율 및/또는 수명 등을 향상시키기 위한 기능층을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제 2 전극은 저전위 전원 라인(LVL)에 연결되거나 저전위 전원 라인(LVL)이 될 수 있다.

상기 패널 구동부(200)는 상기 표시 패널(100)의 구동 모드를 3D 표시 모드 또는 2D 표시 모드로 설정하고, 설정된 3D 표시 모드 또는 2D 표시 모드에 따라 상기 표시 패널(100)을 데이터 어드레싱 구간과 발광 구간으로 구동한다. 이때, 프레임 구동 주파수인 수직 동기 신호의 구동 주파수가 120Hz일 경우, 상기 데이터 어드레싱 구간과 발광 구간 각각의 구동 주파수는 240Hz로 설정될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 3D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간에서, 상기 패널 구동부(200)는 상기 복수의 화소(P) 각각의 제 2 노드(n2)에 레퍼런스 전압(Vref)을 공급하여 상기 복수의 화소(P)를 모두 오프(off)시킨다. 즉, 상기 패널 구동부(200)는 상기 3D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간 동안 모든 화소(P)의 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 턴-온시켜 해당 유기 발광 소자(OLED)의 문턱 전압보다 낮은 레퍼런스 전압(Vref)을 해당 유기 발광 소자(OLED)의 애노드 전극에 공급하여 모든 화소(P)의 유기 발광 소자(OELD)를 오프시킨다. 그리고, 상기 3D 표시 모드의 발광 구간에서, 상기 패널 구동부(200)는 상기 복수의 화소(P) 각각의 제 2 노드(n2)에 공급되는 레퍼런스 전압(Vref)을 차단하여 상기 복수의 화소(P)를 동시에 발광시킨다. 즉, 상기 패널 구동부(200)는 상기 3D 표시 모드의 발광 구간 동안 모든 화소(P)의 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 턴-오프시켜 해당 유기 발광 소자(OLED)에 전류가 흐르도록 함으로써 모든 화소(P)의 유기 발광 소자(OLED)를 동시에 발광시킨다. 따라서, 상기 3D 표시 모드에서 패널 구동부(200)는 상기 데이터 어드레싱 구간에 모든 화소(P)를 오프시킨 상태에서 데이터 어드레싱을 수행하고, 상기 발광 구간에 모든 화소(P)에 영상을 동시에 표시함으로써 좌안 영상과 우안 영상의 간섭 현상을 방지한다.

상기 2D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간에서, 상기 패널 구동부(200)는 1 수평 기간마다 순차적으로 해당 수평 라인에 형성된 화소(P)들에 데이터 전압(Vdata)을 공급함과 동시에 해당 화소(P)들의 제 2 노드(n2)에 레퍼런스 전압(Vref)을 공급하여 해당 화소(P)의 커패시터(Cst)에 데이터 전압(Vdata)과 레퍼런스 전압(Vref)이 저장되도록 한다. 이에 따라, 상기 2D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간에서, 각 수평 라인에 형성된 화소(P)들의 유기 발광 소자(OLED)는 상기 3D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간과 같이 모두 오프되지 않고, 해당 프레임 내에서 데이터 어드레싱 구간에 따라 수평 라인 단위로 순차적으로 오프되게 된다. 그리고, 상기 2D 표시 모드의 발광 구간에서, 상기 패널 구동부(200)는 각 수평 라인의 어드레싱 구간 이후에 해당 화소(P)들에 공급되는 데이터 전압(Vdata)과 레퍼런스 전압(Vref)을 차단하여 해당 화소(P)의 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 의해 해당 화소(P)의 유기 발광 소자(OLED)를 발광시킨다. 이에 따라, 상기 2D 표시 모드의 발광 구간에서, 각 수평 라인에 형성된 화소(P)들의 유기 발광 소자(OLED)는 상기 3D 표시 모드의 발광 구간과 같이 동시에 발광하지 않고, 해당 프레임 내에서 1 수평 라인 단위로 순차적으로 발광되어 다음 프레임의 데이터 어드레싱 구간 전까지 발광하게 된다.

추가적으로, 상기 패널 구동부(200)는 상기 표시 패널(100)의 구동 모드를 센싱 모드로 설정한다.

상기 센싱 모드는 화소별 구동 트랜지스터(Tdr)의 구동 특성값, 즉 문턱 전압을 센싱하기 위한 화소 구동으로 정의될 수 있으며, 이러한 센싱 모드는 입체 영상 표시 장치의 제품 출하 전 사용자 설정, 입체 영상 표시 장치의 제품 출하 이후의 사용자의 설정 또는 설정된 주기마다 수행될 수 있으며, 상기 설정된 주기는 입체 영상 표시 장치의 전원 온/오프 시점 등이 될 수 있다.

상기 센싱 모드에서, 상기 패널 구동부(200)는 상기 표시 패널(100)에 형성된 상기 복수의 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn) 각각을 통해 상기 화소별 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 센싱하여 센싱 데이터(Sdata)를 생성하고, 상기 센싱 데이터(Sdata)에 기초하여 상기 2D 표시 모드 또는 상기 3D 표시 모드의 데이터 어드레스 구간에 해당 화소(P)에 공급될 화소별 데이터 전압을 보정한다.

상기 패널 구동부(200)는 타이밍 제어부(210), 전압 공급부(220), 컬럼(column) 구동부(230), 스캔 라인 구동부(240), 센싱 라인 구동부(250), 및 셔터 구동 신호 생성부(260)를 포함한다.

상기 타이밍 제어부(210)는 외부의 구동 시스템(또는 이미지 처리 장치)으로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS) 또는 사용자 조작 신호에 기초하여 상기 표시 패널(100)의 구동 모드를 3D 표시 모드, 2D 표시 모드, 또는 센싱 모드로 설정하고, 입력되는 화소별 입력 데이터를 정렬하여 화소별 화소 데이터를 생성함과 아울러 설정된 구동 모드에 대응되는 데이터 제어 신호(DCS), 제 1 및 제 2 로우 제어 신호(RCS1, RCS2), 액정 셔터 제어 신호(LSCS), 및 발광 제어 신호(ECS)를 생성한다.

상기 센싱 모드에서, 상기 타이밍 제어부(210)는 수평 라인의 화소 구동 기간마다 각 화소(P)의 구동 트랜지스터(Tdr)를 소스 팔로워(source follow) 모드로 동작시켜 화소별 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth_Tdr)을 센싱하기 위한 센싱용 화소 데이터(DATA), 데이터 제어 신호(DCS), 및 발광 제어 신호(ECS)를 생성한다. 이때, 센싱용 화소 데이터(DATA)는 구동 트랜지스터(Tdr)를 소스 팔로워 모드로 동작시키기 위한 설정된 타겟 전압에 대응되는 계조값을 가질 수 있다.

상기 2D 표시 모드에서, 상기 타이밍 제어부(210)는 상기 센싱 모드에 의해 상기 메모리부(M)에 저장되어 있는 화소별 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth_Tdr)에 기초하여 데이터 보상 값을 생성하고, 입력되는 화소별 입력 데이터(Idata)를 해당 데이터 보상 값에 따라 보정하여 화소별 화소 데이터(DATA)를 생성하고, 생성된 화소별 화소 데이터(DATA)를 상기 컬럼(column) 구동부(230)에 제공하며, 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여 상기 2D 표시 모드에 대응되는 데이터 제어 신호(DCS)와 제 1 및 제 2 로우 제어 신호(RCS1, RCS2), 및 발광 제어 신호(ECS)를 생성한다.

한편, 상기 표시 패널(100)에 형성된 하나의 단위 화소가 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소 및 백색 화소로 이루어질 경우, 상기 타이밍 제어부(210)는 각 화소(P)의 휘도 및/또는 구동 등의 특성에 따른 각 단위 화소의 휘도 특성에 따라 설정된 4색 데이터 변환 방법(RGB to RWGB)을 기반으로, 적색, 녹색, 및 청색의 입력 데이터(Idata)를 적색, 녹색, 청색 및 백색의 4색 데이터로 변환하고, 적색 화소, 녹색 화소, 청색 화소 및 백색 화소 각각에 포함된 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth_Tdr)에 따라 변환된 4색 데이터를 보정하여 화소별 화소 데이터(DATA)를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 타이밍 제어부(210)는 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0060476호 또는 제10-2013-0030598호에 개시된 데이터 변환 방법에 따라 적색, 녹색, 및 청색의 입력 데이터(Idata)를 적색, 녹색, 청색 및 백색의 4색 데이터로 변환할 수 있다.

상기 3D 표시 모드에서, 상기 타이밍 제어부(210)는 외부로부터 입력되는 좌안 영상 또는 우안 영상에 대응되는 화소별 입력 데이터(Idata)를 표시 패널(100)의 화소 배치 구조에 알맞도록 정렬하여 화소별 화소 데이터(DATA)를 생성해 상기 컬럼(column) 구동부(230)에 제공하면, 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여 상기 3D 표시 모드에 대응되는 데이터 제어 신호(DCS)와 제 1 및 제 2 로우 제어 신호(RCS1, RCS2), 및 발광 제어 신호(ECS)를 생성한다. 여기서, 상기 타이밍 제어부(210)는 상기 2D 표시 모드에 같이, 상기 센싱 모드에 의해 상기 메모리부(M)에 저장되어 있는 화소별 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth_Tdr)에 기초하여 좌안 영상 또는 우안 영상에 대응되는 화소별 입력 데이터(Idata)를 보정하여 화소별 화소 데이터(DATA)를 생성할 수 있다.

또한, 상기 3D 표시 모드에서, 상기 타이밍 제어부(210)는 외부로부터 입력되는 화소별 입력 데이터(Idata)와 상기 타이밍 동기 신호(TSS)에 기초하여 3D 영상용 안경(미도시)의 좌안 액정 셔터와 우안 액정 셔터를 프레임 단위로 교번적으로 구동하기 위한 액정 셔터 제어 신호(LSCS)를 생성한다.

상기 전압 공급부(220)는 외부로부터 입력되는 입력 전원(Vin)을 이용하여 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff)을 각각 생성하여 스캔 라인 구동부(240)와 센싱 라인 구동부(250)에 공급한다. 여기서, 상기 게이트 온 전압(Von)은 화소(P)의 스위칭 트랜지스터(Tsw1, Tsw2)를 턴-온시키기 위한 전압 레벨을 가지며, 상기 게이트 오프 전압(Voff)은 스위칭 트랜지스터(Tsw1, Tsw2)를 턴-오프시키기 위한 전압 레벨을 갖는다.

상기 컬럼(column) 구동부(230)는 제 1 내지 제 n 데이터 라인(DL1 내지 DLn)과 제 1 내지 제 n 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn)에 연결되어 타이밍 제어부(210)의 모드 제어에 따라 표시 모드 또는 센싱 모드로 동작한다.

상기 표시 모드에서, 상기 컬럼(column) 구동부(230)는 타이밍 제어부(210)로부터 상기 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여, 타이밍 제어부(210)로부터 1 수평 기간 단위로 입력되는 2D 표시 모드 또는 3D 표시 모드의 화소별 화소 데이터(DATA)를 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 해당 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 공급함과 동시에 레퍼런스 전압(Vref)을 해당 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn)에 공급한다. 그리고, 상기 센싱 모드에서, 상기 컬럼(column) 구동부(230)는 상기 타이밍 제어부(210)로부터 공급되는 센싱 모드의 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn)을 통해 화소별 구동 트랜지스터(Tdr)에 흐르는 전류에 대응되는 전압(또는 소스 전압)을 센싱하여 센싱 데이터(Sdata)를 생성하고, 생성된 센싱 데이터(Sdata)를 타이밍 제어부(210)에 제공한다.

상기 스캔 라인 구동부(240)는 상기 제 1 내지 제 m 스캔 제어 라인(SL1 내지 SLm) 각각의 일측 및/또는 타측 각각 연결된다. 이러한 상기 스캔 라인 구동부(240)는 상기 전압 공급부(220)로부터 공급되는 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff)을 이용하여, 상기 타이밍 제어부(210)로부터 공급되는 3D 표시 모드, 2D 표시 모드, 또는 센싱 모드의 제 1 로우 제어 신호(RCS1)에 따라 설정된 펄스 폭의 게이트 온 전압(Von)을 가지는 제 1 내지 제 m 스캔 펄스(SP1 내지 SPm)를 생성해 상기 제 1 내지 제 m 스캔 제어 라인(SL1 내지 SLm)에 순차적으로 공급한다.

상기 센싱 라인 구동부(250)는 상기 제 1 내지 제 m 센싱 제어 라인(SSL1 내지 SSLm) 각각의 일측 및/또는 타측 각각 연결된다. 이러한 상기 센싱 라인 구동부(250)는 상기 3D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간 동안, 상기 발광 제어 신호(ECS)에 따라 모든 화소(P)의 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 턴-오프시키기 위한 게이트 온 전압(Von)의 제 1 내지 제 m 게이트 펄스(GP1 내지 GPm)를 상기 제 1 내지 제 m 센싱 제어 라인(SSL1 내지 SSLm)에 동시에 공급한다. 또한, 상기 센싱 라인 구동부(250)는 상기 3D 표시 모드의 발광 구간 동안, 상기 발광 제어 신호(ECS)에 따라 모든 화소(P)의 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 동시에 턴-온시키기 위한 게이트 오프 전압(Voff)의 제 1 내지 제 m 게이트 펄스(GP1 내지 GPm)를 상기 제 1 내지 제 m 센싱 제어 라인(SSL1 내지 SSLm)에 동시에 공급한다. 그리고, 상기 2D 표시 모드 또는 센싱 모드에서, 상기 센싱 라인 구동부(250)는 상기 제 2 로우 제어 신호(RCS2)와 상기 발광 제어 신호(ECS)에 따라 1 수평 기간 단위의 데이터 어드레싱을 위해 설정된 펄스 폭의 게이트 온 전압(Von)을 가지는 제 1 내지 제 m 게이트 펄스(GP1 내지 GPm)를 순차적으로 생성하여 제 m 센싱 제어 라인(SSL1 내지 SSLm)에 순차적으로 공급한다.

상기 셔터 구동 신호 생성부(260)는 상기 타이밍 제어부(210)로부터 공급되는 액정 셔터 제어 신호(LSCS)에 응답하여 3D 영상용 안경의 좌안 액정 셔터 또는 우안 액정 셔터를 프레임 단위로 교번적으로 구동시키기 위한 액정 셔터 구동 신호(LSDS)를 생성하고, 생성된 액정 셔터 구동 신호(LSDS)를 근거리 무선 통신 방식에 따라 3D 영상용 안경으로 송출한다. 이에 따라, 3D 영상용 안경은 상기 셔터 구동 신호 생성부(260)로부터 송신되는 액정 셔터 구동 신호(LSDS)를 수신하고, 수신된 액정 셔터 구동 신호(LSDS)에 따라 좌안 액정 셔터 또는 우안 액정 셔터를 프레임 단위로 교번적으로 구동함으로써 표시 패널(100)에 표시되는 좌안 영상이 좌안 액정 셔터만을 투과하여 시청자의 좌안에 제공되도록 하고, 표시 패널(100)에 표시되는 우안 영상이 우안 액정 셔터만을 투과하여 시청자의 우안에 제공되도록 한다.

도 3은 도 1에 도시된 컬럼(column) 구동부를 설명하기 위한 블록도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 컬럼(column) 구동부(230)는 데이터 구동부(232), 스위칭부(234), 및 센싱부(236)를 포함하여 구성된다.

상기 데이터 구동부(232)는 상기 3D 표시 모드, 2D 표시 모드, 또는 상기 센싱 모드에 따라 상기 타이밍 제어부(210)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여, 상기 타이밍 제어부(210)로부터 공급되는 1 수평 라인분의 화소별 화소 데이터(또는 센싱용 화소 데이터)(DATA)를 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 해당하는 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 공급한다. 즉, 상기 데이터 구동부(232)는 외부로부터 공급되는 복수의 감마 전압(RGV)을 세분화하여 복수의 계조 전압을 생성하고, 데이터 제어 신호(DCS)에 따라 1 수평 라인분의 화소별 화소 데이터를 순차적으로 샘플링하고, 복수의 계조 전압 중에서 샘플링된 화소별 화소 데이터의 계조값에 대응되는 계조 전압을 상기 데이터 전압(Vdata)으로 선택하여 해당 데이터 라인(DL)에 공급한다.

상기 스위칭부(234)는 상기 3D 표시 모드 또는 2D 표시 모드시, 상기 타이밍 제어부(210)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여, 외부로부터 공급되는 레퍼런스 전압(Vref)을 복수의 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn)에 공급한다. 그리고, 상기 스위칭부(234)는 상기 센싱 모드시, 상기 타이밍 제어부(210)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여, 외부로부터 공급되는 프리차징 전압(Vpre)을 복수의 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn)에 공급하여 복수의 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn) 각각을 프리차징 전압(Vpre)으로 초기화한 후, 복수의 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn) 각각을 센싱부(236)에 연결시킨다. 이를 위해, 일 예에 따른 스위칭부(234)는 복수의 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn) 각각과 센싱부(236)에 연결되는 제 1 내지 제 n 스위칭 회로(234a 내지 234n)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 스위칭 회로(234a 내지 234n)는 멀티플렉서일 수 있다. 한편, 상기 프리차징 전압(Vpre)은 상기 레퍼런스 전압(Vref)으로 대체될 수 있다.

상기 센싱부(236)는 상기 센싱 모드시, 상기 스위칭부(234)를 통해 복수의 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn)에 각각 연결되어 복수의 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn) 각각의 전압을 센싱하고, 센싱 전압에 대응되는 화소별 센싱 데이터(Sdata)를 생성하여 타이밍 제어부(210)에 제공한다. 이를 위해, 상기 센싱부(236)는 상기 스위칭부(234)를 통해 복수의 레퍼런스 라인(RL1 내지 RLn)에 각각 연결되어 센싱 전압을 아날로그-디지털 변환하여 상기 화소별 센싱 데이터(Sdata)를 생성하는 제 1 내지 제 n 아날로그-디지털 변환기(236a 내지 236n)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 센싱 라인 구동부를 설명하기 위한 블록도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 센싱 라인 구동부(250)는 게이트 펄스 생성부(252), 및 전압 선택부(254)를 포함하여 구성된다.

상기 게이트 펄스 생성부(252)는 상기 타이밍 제어부(210)로부터 공급되는 제 2 로우(row) 제어 신호(RCS2)에 응답하여 1 수평 기간 단위의 데이터 어드레싱을 위해 설정된 펄스 폭의 게이트 온 전압(Von)을 가지는 제 1 내지 제 m 게이트 펄스(GP1 내지 GPm)를 순차적으로 생성하여 출력한다. 예를 들어, 상기 게이트 펄스 생성부(252)는 제 2 로우(row) 제어 신호(RCS2) 중 상기 펄스 폭을 가지는 스타트 신호를 클럭 신호에 따라 순차적으로 쉬프트시켜 제 1 내지 제 m 쉬프트 신호를 생성하고, 상기 전압 공급부(220)로부터 공급되는 게이트 온 전압(Von)와 게이트 오프 전압(Voff)을 이용하여 상기 제 1 내지 제 m 쉬프트 신호 각각을 제 1 내지 제 m 게이트 펄스(GP1 내지 GPm)로 레벨 쉬프팅시켜 순차적으로 출력한다.

상기 전압 선택부(254)는 상기 타이밍 제어부(210)로부터 상기 발광 제어 신호(ECS)에 응답하여 상기 게이트 펄스 생성부(252)의 출력신호, 게이트 온 전압(Von), 및 게이트 오프 전압(Voff) 중 어느 하나를 선택하여 센싱 제어 라인(SSL1 내지 SSLm)에 공급한다.

구체적으로, 상기 전압 선택부(254)는 상기 3D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간에 공급되는 상기 발광 제어 신호(ECS)에 따라 게이트 온 전압(Von)의 제 1 내지 제 m 게이트 펄스(GP1 내지 GPm)를 상기 제 1 내지 제 m 센싱 제어 라인(SSL1 내지 SSLm)에 동시에 공급함으로써 모든 화소(P)의 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 턴-오프시킨다.

또한, 상기 전압 선택부(254)는 상기 3D 표시 모드의 발광 구간에 공급되는 상기 발광 제어 신호(ECS)에 따라 게이트 오프 전압(Voff)의 제 1 내지 제 m 게이트 펄스(GP1 내지 GPm)를 상기 제 1 내지 제 m 센싱 제어 라인(SSL1 내지 SSLm)에 동시에 공급함으로써 모든 화소(P)의 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 동시에 턴-온시킨다.

그리고, 상기 전압 선택부(254)는 상기 2D 표시 모드 또는 센싱 모드에 공급되는 상기 발광 제어 신호(ECS)에 따라 상기 게이트 펄스 생성부(252)로부터 공급되는 제 1 내지 제 m 게이트 펄스(GP1 내지 GPm)를 제 m 센싱 제어 라인(SSL1 내지 SSLm)에 순차적으로 공급함으로써 1 수평 기간 단위로 각 수평 라인에 형성된 화소별 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 순차적으로 턴-온시킨다.

이와 같은, 상기 전압 선택부(254)는 제 1 내지 제 m 선택 회로(M1 내지 Mm)를 포함하여 구성된다.

상기 제 1 내지 제 m 선택 회로(M1 내지 Mm) 각각은 상기 발광 제어 신호(ECS)가 공급되는 제어 단자, 상기 게이트 온 전압(Von)이 공급되는 제 1 입력 단자, 상기 게이트 오프 전압(Voff)이 공급되는 제 2 입력 단자, 상기 게이트 펄스 생성부(252)로부터 게이트 펄스(GP)가 공급되는 제 3 입력 단자, 및 해당 센싱 제어 라인(SSL)에 연결된 출력 단자를 포함하여 구성된다. 이러한, 상기 제 1 내지 제 m 선택 회로(M1 내지 Mm) 각각은 멀티플렉서일 수 있다.

상기 제 1 내지 제 m 선택 회로(M1 내지 Mm) 각각은 상기 3D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간에 공급되는 상기 발광 제어 신호(ECS)에 따라 상기 제 1 입력 단자에 공급되는 상기 게이트 온 전압(Von)을 선택하여 상기 3D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간 동안 해당 센싱 제어 라인(SSL)에 공급한다.

또한, 상기 제 1 내지 제 m 선택 회로(M1 내지 Mm) 각각은 상기 3D 표시 모드의 발광 구간에 공급되는 상기 발광 제어 신호(ECS)에 따라 상기 제 2 입력 단자에 공급되는 상기 게이트 오프 전압(Voff)을 선택하여 상기 3D 표시 모드의 발광 구간 동안 해당 센싱 제어 라인(SSL)에 공급한다.

그리고, 상기 제 1 내지 제 m 선택 회로(M1 내지 Mm) 각각은 상기 2D 표시 모드 또는 센싱 모드에 공급되는 상기 발광 제어 신호(ECS)에 따라 제 3 입력 단자에 공급되는 게이트 펄스(GP)를 선택하여 제 m 센싱 제어 라인(SSL1 내지 SSLm)에 순차적으로 공급한다.

도 5는 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치에 있어서, 센싱 모드시 대표적인 한 화소의 구동 파형도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 센싱 모드시 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 구동 방법을 설명하면 다음과 같다.

상기 센싱 모드시, 상기 화소(P)는 제 1 내지 제 3 기간(t1, t2, t2)으로 구동된다.

상기 제 1 기간(t1)에서는, 게이트 온 전압(Von)의 스캔 펄스(SP)에 의해 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)가 턴-온되어 데이터 라인(DL)에 공급되는 센싱용 데이터 전압(Vsen)이 제 1 노드(n1), 즉 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극에 공급되며, 게이트 온 전압(Von)의 게이트 펄스(GP)에 의해 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)가 턴-온되어 레퍼런스 라인(RL)에 공급되는 프리차징 전압(Vpre)(또는 레퍼런스 전압(Vref))이 제 2 노드(n2), 즉 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전극에 공급된다. 이때, 상기 센싱용 데이터 전압(Vsen)에 따른 구동 트랜지스터(Tdr)의 구동에 따라 유기 발광 소자(OLED)가 발광하는 것을 방지하기 위해, 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)보다 일정 시간 늦게 턴-온되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 제 1 기간(t1) 동안, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전압과 상기 레퍼런스 라인(RL)은 프리차징 전압(Vpre)으로 초기화된다. 이때, 상기 유기 발광 소자(OLED)는 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 통해 제 2 노드(n2)에 공급되는 프리차징 전압(Vpre)에 의해 발광하지 않는다.

이어서, 상기 제 2 기간(t2)에서는, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw1, Tsw2) 각각이 게이트 온 전압(Von)에 의해 선형(linear) 구동 모드로 동작하는 상태에서, 상기 스위칭부(234)의 스위칭에 따라 상기 레퍼런스 라인(RL)이 플로팅 상태로 전환된다. 이에 따라, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)가 게이트 전극에 공급되는 바이어스 전압인 센싱용 데이터 전압(Vsen)에 의해 소스 팔로워 모드로 동작하게 되고, 이로 인하여 플로팅 상태의 레퍼런스 라인(RL)에는 센싱용 데이터 전압(Vsen)과 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth_Tdr)의 차전압(Vsen-Vth)이 충전되게 된다.

이어서, 상기 제 3 기간(t3)에서는, 상기 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)의 턴-온 상태가 유지된 상태에서 게이트 오프 전압(Voff)의 게이트 펄스(GP)에 의해 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)가 턴-오프되고, 이와 동시에 상기 레퍼런스 라인(RL)이 상기 스위칭부(234)에 의해 상기 센싱부(236)에 연결된다. 이에 따라, 상기 센싱부(236)는 상기 레퍼런스 라인(RL)에 충전되어 있는 전압을 센싱하고, 센싱된 전압을 아날로그-디지털 변환하여 센싱 데이터(Sdata)를 생성해 타이밍 제어부(210)에 제공한다.

따라서, 상기 타이밍 제어부(210)는 상기 제 3 기간(t3)에서 상기 센싱부(236)로부터 제공되는 센싱 데이터(Sdata), 및 상기 센싱용 데이터 전압(Vsen)에 기초하여 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth_Tdr)을 산출하고, 산출된 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth_Tdr)을 메모리부(M)에 저장한다. 이때, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth_Tdr)은 상기 센싱용 데이터 전압(Vsen)에서 상기 센싱부(236)의 센싱 전압을 뺀 전압이 될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치에 있어서, 2D 표시 모드시 대표적인 한 화소의 구동 파형도이고, 도 7은 도 6에 도시된 데이터 어드레싱 구간에서 한 화소의 동작을 나타내는 도면이며, 도 8은 도 6에 도시된 발광 구간에서 한 화소의 동작을 나타내는 도면이다.

도 6 내지 도 8을 참조하여 2D 표시 모드시 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 구동 방법을 설명하면 다음과 같다.

상기 2D 표시 모드시, 한 화소는 데이터 어드레싱 기간(DAT) 및 발광 기간(ET)으로 구동된다.

먼저, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 어드레싱 기간(DAT)에서, 게이트 온 전압(Von)의 스캔 펄스(SP)에 의해 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)가 턴-온되어 데이터 라인(DL)에 공급되는 표시용 데이터 전압(Vdata)이 제 1 노드(n1), 즉 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극에 공급되며, 게이트 온 전압(Von)의 게이트 펄스(GP)에 의해 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)가 턴-온되어 레퍼런스 라인(RL)에 공급되는 레퍼런스 전압(Vref)이 제 2 노드(n2), 즉 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전극에 공급된다.

상기 데이터 어드레싱 기간(DAT)에서, 상기 커패시터(Cst)에 충전되는 표시용 데이터 전압(Vdata)은 해당 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth_dr)을 보상하기 위한 전압이 포함되어 있다. 그리고, 상기 표시용 데이터 전압(Vdata)에 따른 구동 트랜지스터(Tdr)의 구동에 따라 유기 발광 소자(OLED)가 발광하는 것을 방지하기 위해, 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)보다 일정 시간 늦게 턴-온되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 데이터 어드레싱 기간(DAT) 동안, 제 1 노드(n1)와 제 2 노드(n2)에 접속된 커패시터(Cst)에는 상기 표시용 데이터 전압(Vdata)과 상기 레퍼런스 전압(Vref)의 차전압(Vdata-Vref)이 충전된다. 이때, 상기 유기 발광 소자(OLED)는 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 통해 제 2 노드(n2)에 공급되는 레퍼런스 전압(Vref)에 의해 발광하지 않는다.

이어서, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 발광 기간(ET)에서는, 게이트 오프 전압(Voff)의 스캔 펄스(SP)와 게이트 펄스(GP) 각각에 의해 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw1, Tsw2)가 각각 턴-오프된다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(Tdr)가 상기 커패시터(Cst)에 저장된 전압(Vdata-Vref)에 의해 턴-온된다. 이에 따라, 상기 턴-온된 구동 트랜지스터(Tdr)에 의해 상기 표시용 데이터 전압(Vdata)과 상기 레퍼런스 전압(Vref)의 차전압(Vdata-Vref)에 의해 결정되는 데이터 전류(Ioled)가 유기 발광 소자(OLED)에 흐름으로써 유기 발광 소자(OLED)가 흐르는 데이터 전류(Ioled)에 비례하여 발광하게 된다. 즉, 상기 발광 기간(ET)에서, 제 1 및 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw1, Tsw2)가 턴-오프되면, 구동 트랜지스터(Tdr)에 전류가 흐르고, 이 전류에 비례하여 유기 발광 소자(OLED)가 발광을 시작하면서 제 2 노드(n2)의 전압 상승하게 되며, 상기 커패시터(Cst)에 의해 제 2 노드(n2)의 전압 상승만큼 제 1 노드(n1)의 전압이 상승함으로써 상기 커패시터(Cst)의 전압에 의해 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트-소스 전압(Vgs)이 지속적으로 유지되어 유기 발광 소자(OLED)가 다음 프레임의 데이터 어드레싱 기간(DAT)까지 발광을 지속하게 된다. 여기서, 상기 유기 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류(Ioled)는 상기 보상 전압이 포함된 표시용 데이터 전압(Vdata)에 의해 해당 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압 변화를 영향을 받지 않게 된다.

한편, 본 발명은 전술한 데이터 어드레싱 기간(DAT)에서, 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)가 설정된 시간 차(Δt)만큼 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)보다 먼저 턴-오프될 경우에는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 이동도 특성 변화가 보상될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 스위칭 트랜지스터(Tsw1)가 턴-온 상태에서 상기 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)가 먼저 턴-오프하게 되면, 표시용 데이터 전압(Vdata)에 따른 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 이동도에 의해서 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전압이 상승하게 되고, 상기 소스 전압의 상승으로 인하여 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트-소스 전압(Vgs)이 감소하여 유기 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류가 감소하게 되고, 이로 인하여 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 이동도 특성 변화가 보상되게 된다.

도 9는 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치에 있어서, 3D 표시 모드의 구동 파형도이다.

도 1, 도 4, 도 9를 참조하여 3D 표시 모드시 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 구동 방법을 설명하면 다음과 같다.

상기 3D 표시 모드에서 표시 패널(100)은 좌안 영상(LI) 또는 우안 영상(RI)을 표시하는 각각의 프레임을 데이터 어드레싱 구간(DAT)과 발광 구간(ET)으로 구동된다. 여기서, 한 프레임의 구동 주파수는 120Hz가 될 수 있고, 데이터 어드레싱 구간(DAT)과 발광 구간(ET) 각각의 구동 주파수는 240Hz가 될 수 있다.

먼저, 좌안 영상(LI)을 표시하기 위한 제 1 프레임(F1)의 상기 데이터 어드레싱 구간(DAT)에서, 제 1 내지 제 m 스캔 제어 라인(SL1 내지 SLm)에는 상기 스캔 라인 구동부(240)에 의해 1 수평 기간 단위로 쉬프트되는 게이트 온 전압(Von)의 제 1 내지 제 m 스캔 펄스(SP1 내지 SPm)가 순차적으로 공급된다. 또한, 제 1 내지 제 n 데이터 라인(DL1 내지 DLn) 각각에는 좌안 영상의 데이터 전압(Vdata)이 상기 제 1 내지 제 m 스캔 펄스(SP1 내지 SPm) 각각에 동기되도록 1 수평 기간마다 공급된다. 이와 동시에, 제 1 내지 제 m 센싱 제어 라인(SSL1 내지 SSLm)에는 상기 센싱 라인 구동부(250)의 전압 선택부(254)에 의해 선택된 게이트 온 전압(Von)의 제 1 내지 제 m 게이트 펄스(GP1 내지 GPm)가 동시에 공급된다. 이에 따라, 상기 데이터 어드레싱 구간(DAT)에서는 제 1 수평 라인에서부터 제 m 수평 라인까지 수평 라인 단위로 각 화소(P)에 좌안 영상의 데이터 전압(Vdata)과 레퍼런스 전압(Vref)이 공급되고, 이로 인하여,도 7에 도시된 바와 같이, 각 화소(P)의 커패시터(Cst)에는 좌안 영상의 데이터 전압(Vdata)과 레퍼런스 전압(Vref)의 차전압(Vdata-Vref)이 저장된다. 이때, 데이터 어드레싱이 이미 완료된 화소(P)뿐만 아니라 데이터 어드레싱이 수행되지 않은 화소(P)를 포함하는 모든 화소(P)의 제 2 노드(n2)에는 상기 레퍼런스 전압(Vref)이 공급되고 있기 때문에 상기 데이터 어드레싱 구간(DAT) 동안, 모든 화소(P)의 유기 발광 소자(OLED)에는 상기 레퍼런스 전압(Vref)에 의해 전류가 흐르지 못하게 된다. 결과적으로, 상기 데이터 어드레싱 구간(DAT)에서, 제 1 수평 라인부터 제 m 수평 라인까지 순차적으로 데이터를 어드레싱하는 동안 모든 화소(P)의 유기 발광 소자(OLED)는 오프 상태가 된다.

또한, 상기 데이터 어드레싱 구간(DAT) 동안, 상기 셔터 구동 신호 생성부(260)는 오프 상태(OFF)의 액정 셔터 구동 신호(LSDS)를 송출하고, 이로 인해 3D 영상용 안경의 좌안 액정 셔터 및 우안 액정 셔터 각각은 모두 오프 상태(OFF)가 되므로 사용자는 블랙 영상을 인지하게 된다.

먼저, 좌안 영상(LI)을 표시하기 위한 제 1 프레임(F1)의 상기 발광 구간(ET)에서, 제 1 내지 제 m 스캔 제어 라인(SL1 내지 SLm)에는 상기 스캔 라인 구동T부(240)에 의해 게이트 오프 전압(Voff)의 제 1 내지 제 m 스캔 펄스(SP1 내지 SPm)가 공급된다. 이와 동시에, 제 1 내지 제 m 센싱 제어 라인(SSL1 내지 SSLm)에는 상기 센싱 라인 구동부(250)의 전압 선택부(254)에 의해 선택된 게이트 오프 전압(Voff)의 제 1 내지 제 m 게이트 펄스(GP1 내지 GPm)가 동시에 공급된다. 이에 따라, 상기 발광 구간(ET)에서는 모든 화소(P)의 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)가 동시에 턴-오프하고, 이로 인하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 각 화소(P)의 커패시터(Cst)에 저장된 전압에 의해 구동 트랜지스터(Tdr)가 구동되어 해당 유기 발광 소자(OLED)에 전류가 흐름으로써 모든 화소(P)의 유기 발광 소자(OLED)가 동시에 발광하게 되고, 상기 유기 발광 소자(OLED)의 발광은 다음 프레임의 데이터 어드레싱 구간 전까지 유지된다.

상기 발광 구간(ET)과 동기되도록 상기 셔터 구동 신호 생성부(260)는 좌안 액정 셔터(L_SG)를 온시키기 위한 액정 셔터 구동 신호(LSDS)를 송출하고, 이로 인해 3D 영상용 안경의 좌안 액정 셔터(L_SG)만이 온 상태(ON)가 되고, 이로 인하여 사용자는 좌안 액정 셔터(L_SG)를 통해 표시 패널(100)에 표시되는 좌안 영상(LI)을 인지하게 된다.

다음으로, 우안 영상(RI)을 표시하기 위한 제 2 프레임(F2)의 상기 데이터 어드레싱 구간(DAT)은 각 화소(P)에 우안 영상의 데이터 전압(Vdata)을 제 1 내지 제 n 데이터 라인(DL1 내지 DLn) 각각에 공급하는 것을 제외하고는 제 1 프레임(F1)의 상기 데이터 어드레싱 구간(DAT)과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 우안 영상(RI)을 표시하기 위한 제 2 프레임(F2)의 상기 발광 구간(ET)은 상기 셔터 구동 신호 생성부(260)가 우안 액정 셔터(R_SG)를 온시키기 위한 액정 셔터 구동 신호(LSDS)를 송출하는 것을 제외하고는 제 1 프레임(F1)의 상기 발광 구간(ET)과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이에 따라, 제 2 프레임(F2)의 상기 발광 구간(ET)에서는 3D 영상용 안경의 우안 액정 셔터(R_SG)만이 온 상태(ON)가 되고, 이로 인하여 사용자는 우안 액정 셔터(R_SG)를 통해 표시 패널(100)에 표시되는 우안 영상(RI)을 인지하게 된다.

이상과 같은, 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 모든 화소(P)의 제 2 스위칭 트랜지스터(Tsw2)를 스위칭시키는 것만으로 모든 화소(P)의 유기 발광 소자(OLED)를 동시에 오프(OFF) 또는 동시 발광시킴으로써 좌안 영상과 우안 영상 사이에 블랙 영상을 삽입하여 좌안 영상과 우안 영상의 간섭 현상을 방지할 수 있으며, 선행특허문헌에서와 같이 전원을 스윙하지 않고도 블랙 프레임 삽입 기술 및 동시 발광 방식을 모두 구현할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 표시 패널 200: 패널 구동부
210: 타이밍 제어부 220: 전압 공급부
230: 컬럼(column) 구동부 232: 데이터 구동부
234: 스위칭부 236: 센싱부
240: 스캔 라인 구동부 250: 센싱 라인 구동부
252: 게이트 펄스 생성부 254: 전압 선택부
260: 셔터 구동 신호 생성부

Claims (10)

1. 유기 발광 소자, 및 제 1 노드에 공급되는 데이터 전압과 상기 유기 발광 소자에 연결된 제 2 노드에 공급되는 레퍼런스 전압의 차전압에 따라 구동되어 상기 유기 발광 소자에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터를 포함하는 복수의 화소로 이루어지는 표시 패널; 및
   상기 표시 패널의 구동 모드를 3D 표시 모드 또는 2D 표시 모드로 설정하고, 설정된 3D 표시 모드 또는 2D 표시 모드에 따라 상기 표시 패널을 데이터 어드레싱 구간과 발광 구간으로 구동하는 패널 구동부를 포함하며,
   상기 패널 구동부는 상기 3D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간에서 상기 제 2 노드에 레퍼런스 전압을 공급하여 상기 복수의 화소를 모두 오프시키고, 상기 3D 표시 모드의 발광 구간에서 상기 제 2 노드에 공급되는 상기 레퍼런스 전압을 차단하여 상기 복수의 화소를 동시에 발광시키는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 레퍼런스 전압은 상기 유기 발광 소자의 문턱 전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 표시 패널은 상기 복수의 화소 각각에 데이터 전압을 공급하는 복수의 데이터 라인, 상기 복수의 데이터 라인과 교차하는 복수의 스캔 제어 라인 및 복수의 센싱 제어 라인, 및 상기 레퍼런스 전압이 공급되는 복수의 레퍼런스 라인을 더 포함하며,
   상기 복수의 화소 각각은,
   해당 스캔 제어 라인에 공급되는 스캔 펄스에 응답하여 해당 데이터 라인에 공급되는 데이터 전압을 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극인 상기 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 트랜지스터;
   해당 센싱 제어 라인에 공급되는 게이트 펄스에 응답하여 해당 레퍼런스 라인에 공급되는 레퍼런스 전압을 상기 유기 발광 소자와 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극 사이인 상기 제 2 노드에 공급하는 제 2 스위칭 트랜지스터; 및
   상기 제 1 노드와 제 2 노드 사이에 연결된 커패시터를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 복수의 화소 각각의 제 2 스위칭 트랜지스터는 상기 3D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간에서 모두 턴-온되고, 상기 3D 표시 모드의 발광 구간에서 모두 턴-오프되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 패널 구동부는 상기 3D 표시 모드 또는 상기 2D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간에서 스캔 펄스를 상기 복수의 스캔 제어 라인에 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 패널 구동부는 상기 표시 패널의 구동 모드를 센싱 모드로 설정하고,
   상기 센싱 모드에서 상기 복수의 레퍼런스 라인 각각을 통해 상기 화소별 구동 트랜지스터의 구동 특성값을 센싱하여 센싱 데이터를 생성하고, 상기 3D 표시 모드 또는 상기 2D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간에서 상기 센싱 데이터에 기초하여 보정된 화소별 데이터 전압을 해당 화소에 공급하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 패널 구동부는,
   상기 표시 패널의 구동 모드를 상기 3D 표시 모드 또는 상기 2D 표시 모드로 설정하고, 화소별 입력 데이터를 정렬하여 화소별 화소 데이터를 생성함과 아울러 설정된 구동 모드에 대응되는 데이터 제어 신호, 제 1 및 제 2 로우 제어 신호, 액정 셔터 제어 신호, 및 발광 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부;
   상기 제 1 로우 제어 신호에 따라 상기 스캔 펄스를 생성하여 해당하는 스캔 제어 라인에 공급하는 스캔 라인 구동부;
   상기 제 2 로우 제어 신호에 따라 상기 게이트 펄스를 생성하고, 상기 발광 제어 신호에 따라 상기 게이트 펄스와 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압 중 어느 하나를 선택하여 해당하는 센싱 제어 라인에 공급하는 센싱 라인 구동부;
   상기 데이터 제어 신호에 따라 상기 화소별 화소 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 해당 데이터 라인에 공급하고 상기 레퍼런스 전압을 해당 레퍼런스 라인에 공급하는 컬럼(column) 구동부; 및
   상기 액정 셔터 제어 신호에 응답하여 상기 발광 구간에 표시되는 영상에 따라 3D 영상용 안경의 좌안 액정 셔터와 우안 액정 셔터를 교번적으로 구동하기 위한 셔터 구동 신호를 송출하는 셔터 구동 신호 생성부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 센싱 라인 구동부는,
   상기 제 2 로우 제어 신호에 따라 상기 게이트 펄스를 순차적으로 생성하는 게이트 펄스 생성부; 및
   게이트 온 전압과 게이트 오프 전압 및 상기 게이트 펄스 생성부로부터 공급되는 게이트 펄스 중 어느 하나를 상기 발광 제어 신호에 따라 선택하여 해당 센싱 제어 라인에 공급하는 복수의 선택 회로를 갖는 전압 선택부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 복수의 선택 회로 각각은,
   상기 3D 표시 모드의 데이터 어드레싱 구간 동안 상기 게이트 온 전압을 선택하여 해당 센싱 제어 라인에 공급하고,
   상기 3D 표시 모드의 발광 구간 동안 상기 게이트 오프 전압을 선택하여 해당 센싱 제어 라인에 공급하고,
   상기 2D 표시 모드에서 상기 게이트 펄스 선택하여 해당 센싱 제어 라인에 공급하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컬럼(column) 구동부는,
    상기 화소별 화소 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 해당 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동부;
    상기 복수의 레퍼런스 라인 각각을 통해 상기 화소별 구동 트랜지스터의 구동 특성값을 센싱하여 센싱 데이터를 생성하는 센싱부; 및
    상기 복수의 레퍼런스 라인 각각에 상기 레퍼런스 전압을 공급하거나 상기 복수의 레퍼런스 라인 각각에 상기 센싱부에 연결시키는 스위칭부를 포함하며,
    상기 타이밍 제어부는 상기 센싱 데이터에 기초하여 상기 화소별 입력 데이터를 보정해 상기 화소별 화소 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.

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