KR20120071885A

KR20120071885A - 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치

Info

Publication number: KR20120071885A
Application number: KR1020100133611A
Authority: KR
Inventors: 이병준; 문승환; 김윤재; 구남희; 김명철; 김보람; 이종윤
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2012-07-03
Anticipated expiration: 2030-12-23
Also published as: JP5932316B2; EP2469873A3; CN102568417A; EP2469873A2; KR101804890B1; US20120162172A1; CN102568417B; JP2012133350A

Abstract

표시 패널의 구동 방법은 영상 신호가 2차원 영상 모드인지 3차원 영상 모드인지를 결정하고, 영상 모드에 따라서 제1 반전 신호 및 제1 반전 신호와 다른 제2 반전 신호를 생성하고, 제1 또는 제2 반전 신호에 기초하여 영상 신호를 기준 전압 대비 제1 극성 또는 제2 극성의 데이터 전압으로 변환하여 표시 패널에 출력한다. 2차원 영상 모드인 경우 제1 반전 신호를 생성하고, 3차원 영상 모드인 경우 제1 반전 신호와 프레임 주기가 다른 제2 반전 신호를 생성한다. 3차원 영상 모드에서 데이터 전압의 극성을 복수의 프레임 주기로 반전시킴으로써 3차원 영상의 표시 품질을 개선할 수 있다.

Description

표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치{METHOD OF DRIVING DISPLAY PANEL AND A DISPLAY APPARATUS PERFORMING THE METHOD}

본 발명은 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 표시 품질을 향상시키기 위한 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는 2차원 평면 영상을 표시한다. 최근 게임, 영화 등과 같은 분야에서 3차원 입체 영상에 대한 수요가 증가함에 따라, 상기 액정표시장치를 이용하여 3차원 입체 영상을 표시하고 있다.

일반적으로, 입체 영상은 사람의 두 눈을 통한 양안시차(binocular parallax)의 원리를 이용하여 입체 영상을 표시한다. 예를 들어, 사람의 두 눈은 일정 정도 떨어져 존재하기 때문에 각각의 눈으로 다른 각도에서 관찰한 영상은 뇌에 입력된다. 상기 입체 영상 표시 장치는 사람의 상기 양안시차를 이용한다.

상기 양안시차를 이용하는 방식으로는, 안경 방식(stereoscopic)과 비안경 방식(autostereoscopic)이 있다. 상기 안경 방식은 양안에 각각 청색과 적색의 색안경을 쓰는 애너그러프(anaglyph) 방식과, 시간 분할되어 좌안 영상과 우안 영상을 주기적으로 표시하고, 이 주기에 동기된 좌안 셔터와 우안 셔터를 개폐하는 안경을 쓰는 셔터 안경(Shutter Glass) 방식 등이 있다.

일반적으로 상기 셔터 안경 방식이 적용된 액정표시장치는 시분할 방식으로 좌안 영상과 우안 영상을 표시함에 따라서 고주파수로 구동된다. 상기 고주파수로 구동됨에 따라서 화소의 충전율이 부족하여 화질이 저하되는 단점을 가진다. 또한, 고주파수로 구동됨에 따라 소비 전력이 증가하는 단점을 가진다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 3차원 영상의 표시 품질을 개선하기 위한 표시 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 표시 패널의 구동 방법을 수행하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동 방법은 영상 신호가 2차원 영상 모드인지 3차원 영상 모드인지를 결정하고, 상기 영상 모드에 따라서 제1 반전 신호 및 상기 제1 반전 신호와 다른 제2 반전 신호를 생성하고, 상기 제1 또는 제2 반전 신호에 기초하여, 상기 영상 신호를 기준 전압 대비 제1 극성 또는 제2 극성의 데이터 전압으로 변환하여 표시 패널에 출력한다.

본 실시예에서, 상기 반전 신호를 생성하는 단계는, 2차원 영상 모드인 경우 상기 제1 반전 신호를 생성하고, 3차원 영상 모드인 경우 상기 제1 반전 신호와 프레임 주기가 다른 제2 반전 신호를 생성할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 데이터 전압의 극성을 2 프레임 주기로 반전시키는 상기 제2 반전 신호에 기초하여 상기 제1 극성 또는 제2 극성의 데이터 전압을 상기 표시 패널에 출력하는 단계는, 제N 프레임(N은 자연수) 동안 상기 표시 패널에 좌안 영상 프레임의 제1 극성의 데이터 전압을 출력하고, 제N+1 프레임 동안 상기 표시 패널에 우안 영상 프레임의 상기 제1 극성의 데이터 전압을 출력하고, 제N+2 프레임 동안 상기 표시 패널에 상기 좌안 영상 프레임의 제2 극성의 데이터 전압을 출력하고, 제N+3 프레임 동안 상기 표시 패널에 상기 우안 영상 프레임의 상기 제2 극성의 데이터 전압을 출력할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 3차원 영상 모드의 첫 번째 프레임의 데이터 전압과 두 번째 프레임의 데이터 전압의 극성은 반전시키고, 두 번째 프레임부터 나머지 프레임들의 데이터 전압의 극성은 2 프레임 주기로 반전시키는 상기 제2 반전 신호에 기초하여, 상기 제1 극성 또는 제2 극성의 데이터 전압을 상기 표시 패널에 출력하는 단계는, 제N 프레임(N은 자연수)에, 상기 표시 패널에 좌안 영상 프레임의 제1 극성의 데이터 전압을 출력하고, 제N+1 프레임에, 상기 표시 패널에 우안 영상 프레임의 제2 극성의 데이터 전압을 출력하고, 제N+2 프레임에, 상기 표시 패널에 상기 좌안 영상 프레임의 상기 제2 극성의 데이터 전압을 출력하고, 제N+3 프레임에, 상기 표시 패널에 상기 우안 영상 프레임의 상기 제1 극성의 데이터 전압을 출력할 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 제어부 및 데이터 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널은 영상을 표시한다. 상기 제어부는 영상 신호가 2차원 영상 모드인지 3차원 영상 모드인지를 결정하고, 상기 영상 모드에 따라서 제1 반전 신호 및 상기 제1 반전 신호와 다른 제2 반전 신호를 생성한다. 상기 데이터 구동부는 상기 반전 신호에 기초하여, 상기 영상 신호를 기준 전압 대비 제1 극성 또는 제2 극성의 데이터 전압으로 변환하여 상기 표시 패널에 출력한다.

본 발명에 따르면, 3차원 영상 모드에서 데이터 전압의 극성을 복수의 프레임 주기로 반전시킴으로써 3차원 영상의 표시 품질을 개선할 수 있다. 또한, 프레임 내에서 데이터 전압의 극성을 1 화소열 주기로 반전시킴으로써 소비전력을 절감하고 충전율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 데이터 구동부에 입력되는 제어 신호들의 타이밍도들이다.
도 4는 도 3b의 제어 신호들에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 구동부에 입력되는 제어 신호들의 타이밍도들이다.
도 6은 도 5b의 제어 신호들에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 구동부에 입력되는 제어 신호들의 타이밍도들이다.
도 8은 도 7b의 제어 신호들에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 구동부에 입력되는 제어신호들의 타이밍도들이다.
도 10은 도 9의 제어 신호들에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 구동부에 입력되는 제어신호들의 타이밍도들이다.
도 12는 도 11의 제어 신호들에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 제어부(200), 데이터 구동부(300), 게이트 구동부(400) 및 셔터 안경부(500)를 포함한다.

상기 표시 패널(100)은 복수의 데이터 배선들(DL), 상기 데이터 배선들(DL)과 교차하는 복수의 게이트 배선들(GL) 및 복수의 화소들(P)을 포함한다. 각 화소(P)는 데이터 배선과 게이트 배선에 연결된 스위칭 소자(TR) 및 상기 스위칭 소자(TR)와 연결된 액정 커패시터(CLC)를 포함할 수 있다. 상기 액정 커패시터(CLC)의 제1 전극에는 데이터 배선(DL)으로부터 전달된 데이터 전압이 인가되고, 제2 전극에는 기준 전압(또는 공통 전압(Vcom))이 인가된다. 상기 액정 커패시터(CLC)는 제1 및 제2 전극 간의 전압차에 따라 액정 분자의 배열각이 조절되어 계조를 표시한다.

상기 제어부(200)는 모드 결정부(210) 및 제어신호 생성부(230)를 포함한다. 상기 모드 결정부(210)는 수신된 영상 신호(D_SIGNAL)에 포함된 정보 신호에 기초하여 상기 영상 신호의 영상 모드를 결정한다. 예를 들면, 수신된 영상 신호가 2차원 영상인지, 혹은 3차원 영상인지를 결정한다. 상기 2차원용 영상 데이터는 60 Hz 또는 120 Hz의 프레임 주파수를 가질 수 있다. 또한, 상기 3차원 영상 데이터는 20 Hz의 프레임 주파수를 가질 수 있다.

상기 제어신호 생성부(230)는 외부로부터 수신된 원시제어신호(C_SIGNAL)에 기초하여 상기 데이터 구동부(300)를 제어하는 제어 신호를 생성한다. 상기 제어신호는 수직동기신호(STV), 로드 신호(TP) 및 반전 신호를 포함할 수 있다. 상기 수직동기신호(STV)는 프레임의 시작 신호이고, 상기 로드 신호(TP)는 데이터 전압을 1 수평 주기(1H)로 상기 데이터 배선에 로딩하는 신호이고, 상기 반전 신호는 상기 데이터 전압의 극성을 제어하는 제어신호이다.

상기 반전 신호는 상기 영상 모드에 따라서, 반전 방식이 다른 2차원용 반전 신호(2D_REV) 및 3차원용 반전 신호(3D_REV)를 포함한다. 상기 반전 방식은 동일한 프레임 구간에서 K(K는 자연수) 수평 주기로 데이터 전압의 극성을 반전하는 방식과 연속되는 프레임 구간에서 동일한 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성을 반전하는 방식을 가질 수 있다. 상기 제어신호 생성부(230)는 상기 영상 모드에 따라서 프레임 주기가 다른 상기 2차원용 반전 신호(2D_REV) 및 3차원용 반전 신호(3D_REV)를 생성하여 상기 데이터 구동부(300)에 제공한다.

상기 데이터 구동부(300)는 상기 제어부(200)로부터 제공된 제어 신호에 기초하여 디지털 형태의 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압을 변환한다. 또한, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 영상 모드에 따라서 제공되는 상기 2차원용 반전 신호(2D_REV) 또는 상기 3차원용 반전 신호(3D_REV)에 기초하여 상기 데이터 전압의 극성을 제어한다. 상기 데이터 전압은 상기 기준 전압 보다 높은 제1 극성(양(+)극성)과 상기 기준 전압 보다 낮은 제2 극성(음(-)극성)을 갖는다. 상기 데이터 구동부(300)에서 출력되는 인접한 데이터 전압의 극성을 서로 반전될 수 있다.

상기 게이트 구동부(400)는 상기 제어신호 생성부(230)로부터 제공된 제어신호에 기초하여 복수의 게이트 신호들을 생성하여 순차적으로 상기 게이트 배선들(GL)에 출력한다.

상기 셔터 안경부(500)는 좌안 셔터(510) 및 우안 셔터(520)를 포함한다. 상기 셔터 안경부(500)는 상기 3차원 영상 모드시, 상기 표시 패널(100)에 표시되는 영상에 따라서 구동된다. 예를 들면, 상기 표시 패널(100)에 좌안 영상 프레임이 표시되는 동안 상기 좌안 셔터(510)를 열고, 상기 우안 셔터(520)는 닫는다. 상기 표시 패널(100)에 우안 영상 프레임이 표시되는 동안 상기 우안 셔터(520)는 열고, 상기 좌안 셔터(510)를 닫는다. 이에 따라서 관찰자는 상기 표시 패널(100)에 표시되는 좌안 영상 및 우안 영상을 시인할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3a 및 도 3b는 도 1의 데이터 구동부에 입력되는 제어 신호들의 타이밍도들이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제어부(200)는 영상 데이터 및 제어 신호를 수신한다(단계 S100).

상기 모드 결정부(210)는 상기 영상 데이터의 영상 모드를 결정한다(S120).

상기 모드 결정부(210)는 상기 영상 데이터의 영상 모드에 따라서 상기 제어신호 생성부(230)를 제어한다. 상기 제어신호 생성부(230)는 상기 영상 데이터가 2차원 영상 모드인 경우, 상기 2차원용 반전신호(2D_REV1)를 생성한다(단계 S130).

도 3a를 참조하면, 상기 2차원용 반전신호(2D_REV1)는 데이터 전압의 극성을 임의의 프레임 내에서 1 수평 주기(1H)로 반전시키고, 1 프레임 주기로 반전시킨다.

예를 들면, 상기 데이터 구동부(300)는 수직동기신호(STV)의 토글(toggle)이 수신되고, 로드 신호(TP)의 토글이 수신되면 상기 데이터 구동부(300)는 상기 2차원용 반전신호(2D_REV)에 따라서 수평 라인에 해당하는 데이터 전압들의 극성을 결정하여 상기 표시 패널(100)에 출력한다. 이하에서는 수평 라인의 데이터 전압들 중 n 번째(n 은 자연수) 화소열의 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성을 예로서 설명한다.

이에 따라, 제N 프레임(N FRAME) 동안(N은 자연수), 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n 번째 화소열의 화소들에 1 수평 주기로 반전하는 극성의 데이터 전압들 "+, -, +, -, +, -,..." 을 출력한다. 제N+1 프레임(N+1 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n 번째 화소열의 화소들에 1 프레임 주기로 반전된 데이터 전압들을 출력한다. 즉, 상기 n 번째 화소열의 화소들에는 상기 제N 프레임(N FRAME) 동안 인가된 데이터 전압들의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "-, +, -, +, -, +,..." 이 인가된다. 제N+2 프레임(N+2 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME)의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "+, -, +, -, +, -,..." 을 출력하고, 제N+3 프레임(N+3 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "-, +, -, +, -, +,..." 을 출력한다(단계 S150).

이와 같이, 상기 2차원 영상 모드에서, 상기 표시 패널(100)에 인가되는 데이터 전압은 1 프레임 주기로 반전한다.

계속해서, 상기 제어신호 생성부(230)는 상기 영상 데이터가 3차원 영상 모드인 경우, 상기 3차원용 반전신호(3D_REV)를 생성한다(단계 S140). 상기 3차원 영상 모드의 경우, 상기 영상 데이터는 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임을 포함한다. 예를 들면, 120 Hz의 주파수로 상기 좌안 영상 프레임 및 상기 우안 영상 프레임이 수신된다.

도 3b를 참조하면, 상기 3차원용 반전신호(3D_REV1)는 데이터 전압의 극성을 임의의 프레임 내에서 1 수평 주기로 반전시키고, 2 프레임 주기로 반전시킨다.

예를 들면, 제N 프레임(N FRAME) 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 1 수평 주기로 반전하는 극성의 데이터 전압들 "+, -, +, -, +, -,..." 을 출력한다. 제N+1 프레임(N+1 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 상기 제N 프레임(N FRAME)의 극성과 동일한 극성의 데이터 전압들 "+, -, +, -, +, -,..." 을 출력한다. 한편, 제N+2 프레임(N+2 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 2 프레임 주기로 반전된 데이터 전압들을 출력한다. 즉, 상기 n번째 화소열의 화소들에는 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME) 동안 인가된 데이터 전압들의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "-, +, -, +, -, +,..." 을 출력한다. 제N+3 프레임(N+3 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 극성과 동일한 극성의 데이터 전압들 "-, +, -, +, -, +,..." 을 출력한다(단계 S150).

이와 같이, 상기 3차원 영상 모드에서, 상기 표시 패널(100)에 인가되는 데이터 전압은 2 프레임 주기로 반전한다.

도 4는 도 3b의 제어 신호들에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 4를 참조하면, 상기 3차원 영상 모드시, 상기 표시 패널(100)은 제N 프레임(N FRAME)에는 좌안 영상 프레임의 데이터 전압을 출력하고, 제N+1 프레임(N+1 FRAME)에는 우안 영상 프레임의 데이터 전압을 출력하고, 제N+2 프레임(N+2 FRAME)에는 좌안 영상 프레임의 데이터 전압을 출력하고, 제N+2 프레임(N+2 FRAME)에는 우안 영상 프레임의 데이터 전압을 출력한다. 예컨대, 상기 표시 패널(100)은 120 Hz의 프레임 주파수로 구동될 수 있다.

도 3b의 상기 3차원용 반전신호(3D_REV1)에 기초하여 데이터 전압의 극성은 2 프레임을 주기로 반전한다. 상기 n 번째 화소열(PCn)의 화소들에 인가되는 데이터 전압들의 극성을 살펴보면, 상기 제N 프레임(N FRAME)의 상기 좌안 영상 프레임의 데이터 전압은 "+, -, +, -, +, -" 와 같은 극성을 갖고, 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 상기 좌안 영상 프레임의 데이터 전압은 "-, +, -, +, -, +" 와 같은 극성을 갖는다. 또한, 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME)의 상기 우안 영상 프레임의 데이터 전압은 "+, -, +, -, +, -" 와 같은 극성을 갖고, 상기 제N+3 프레임(N+2 FRAME)의 상기 우안 영상 프레임의 데이터 전압은 "-, +, -, +, -, +" 와 같은 극성을 갖는다.

이에 따라서, 상기 표시 패널(100)에 인가된 데이터 전압의 극성은 상기 제N 프레임(N FRAME)의 좌안 영상 프레임과 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 좌안 영상 프레임은 서로 반전된다. 또한, 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME)의 우안 영상 프레임과 상기 제N+3 프레임(N+3 FRAME)의 우안 영상 프레임은 서로 반전된다.

따라서, 연속되는 상기 좌안 또는 우안 영상 프레임들의 데이터 전압들은 항상 반대되는 극성의 데이터 전압을 갖는다. 이에 따라서 상기 좌안 또는 우안 영상 프레임을 표시하는 상기 표시 패널(100)의 액정에 DC 전압이 충전되는 것을 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 구동부에 입력되는 제어 신호들의 타이밍도들이다. 도 6은 도 5b의 제어 신호들에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 5a를 참조하면, 2차원용 반전신호(2D_REV2)는 데이터 전압의 극성을 임의의 프레임 구간에서는 2 수평 주기로 반전시키고, 1 프레임 주기로 반전시킨다.

예를 들면, 제N 프레임(N FRAME) 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 2 수평 주기로 반전하는 극성의 데이터 전압들 "+, +, -, -, +, +,..."을 출력한다. 제N+1 프레임(N+1 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 1 프레임 주기로 반전된 데이터 전압들을 출력한다. 즉, 상기 n번째 화소열의 화소들에는 상기 제N 프레임(N FRAME) 동안 인가된 데이터 전압들의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "-, -, +, +, -, -,..." 을 출력한다. 제N+2 프레임(N+2 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME)의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "+, +, -, -, +, +,..." 을 출력하고, 제N+3 프레임(N+3 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "-, -, +, +, -, -,..." 을 출력한다.

도 5b를 참조하면, 3차원용 반전신호(3D_REV2)는 데이터 전압의 극성을 임의의 프레임 구간에서 2 수평 주기로 반전시키고, 2 프레임 주기로 반전시킨다.

예를 들면, 제N 프레임(N FRAME) 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 2 수평 주기로 반전하는 극성의 데이터 전압들 "+, +, -, -, +, +,..." 을 출력한다. 제N+1 프레임(N+1 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n 번째 화소열의 화소들에 상기 제N 프레임(N FRAME)의 극성과 동일한 극성의 데이터 전압들 "+, +, -, -, +, +,..." 을 출력한다. 한편, 제N+2 프레임(N+2 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 2 프레임 주기로 반전된 데이터 전압들을 출력한다. 즉, 상기 n 번째 화소열의 화소들에는 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME) 동안 인가된 데이터 전압들의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "-, -, +, +, -, -,..." 을 출력한다. 제N+3 프레임(N+3 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n 번째 화소열의 화소들에 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 극성과 동일한 극성의 데이터 전압들 "-, -, +, +, -, -,..." 을 출력한다.

도 5b 및 도 6을 참조하면, 상기 3차원용 반전신호(3D_REV2)에 기초하여 데이터 전압의 극성은 2 프레임을 주기로 반전한다. 상기 n 번째 화소열(PCn)의 화소들에 인가되는 데이터 전압들의 극성을 살펴보면, 상기 제N 프레임(N FRAME)의 상기 좌안 영상 프레임의 데이터 전압은 "+, +, -, -, +, +" 와 같은 극성을 갖고, 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 상기 좌안 영상 프레임의 데이터 전압은 "-, -, +, +, -, -" 와 같은 극성을 갖는다. 또한 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME)의 상기 우안 영상 프레임의 데이터 전압은 "+, +, -, -, +, +" 와 같은 극성을 갖고, 상기 제N+3 프레임(N+3 FRAME)의 상기 우안 영상 프레임의 데이터 전압은 "-, -, +, +, -, -" 와 같은 극성을 갖는다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 구동부에 입력되는 제어 신호들의 타이밍도들이다. 도 8은 도 7b의 제어 신호들에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 7a를 참조하면, 2차원용 반전신호(2D_REV3)는 데이터 전압의 극성을 임의의 프레임 구간에서는 1+2 수평 주기로 반전하고, 1 프레임 주기로 반전하는 반전신호이다. 즉, 상기 2차원용 반전신호(2D_REV3)는 한 프레임 내에서 첫 번째 수평 라인 및 두 번째 수평 라인의 데이터 전압의 극성을 반전시키고, 두 번째 수평 라인부터 마지막 수평 라인까지의 데이터 전압은 2 수평 주기로 반전시키며, 상기 데이터 전압의 극성을 1 프레임 주기로 반전시킨다.

예를 들면, 제N 프레임(N FRAME) 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 1+2 수평 주기로 반전하는 극성의 데이터 전압들 "+, -, -, +, +, -, -,..." 을 출력한다. 제N+1 프레임(N+1 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 1 프레임 주기로 반전된 데이터 전압들을 출력한다. 즉, 상기 n번째 화소열의 화소들에는 상기 제N 프레임(N FRAME) 동안 인가된 데이터 전압들의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "-, +, +, -, -, +, +,..." 이 인가된다. 제N+2 프레임(N+2 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME)의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "+, -, -, +, +, -, -,..." 을 출력하고, 제N+3 프레임(N+3 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "-, +, +, -, -, +, +,..." 을 출력한다.

도 7b를 참조하면, 3차원용 반전신호(3D_REV3)는 데이터 전압의 극성을 임의의 프레임 구간에서는 1+2 수평 주기로 반전하고, 임의의 화소는 2 프레임 주기로 반전하는 반전신호이다. 상기 3차원용 반전신호(3D_REV3)는 한 프레임 내에서 첫 번째 수평 라인 및 두 번째 수평 라인의 데이터 전압의 극성을 반전시키고, 두 번째 수평 라인부터 마지막 수평 라인까지의 데이터 전압은 2 수평 주기로 반전시키고, 상기 데이터 전압을 2 프레임 주기로 반전시킨다.

예를 들면, 제N 프레임(N FRAME) 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 1+2 수평 주기로 반전하는 극성의 데이터 전압들 "+, -, -, +, +, -, -,..." 을 출력한다. 제N+1 프레임(N+1 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 상기 제N 프레임(N FRAME)의 극성과 동일한 극성의 데이터 전압들 "+, -, -, +, +, -, -,..." 을 출력한다. 한편, 제N+2 프레임(N+2 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 2 프레임 주기로 반전된 데이터 전압들을 출력한다. 즉, 상기 n번째 화소열의 화소들에는 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME) 동안 인가된 데이터 전압들의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "-, +, +, -, -, +, +,..." 을 출력한다. 제N+3 프레임(N+3 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 극성과 동일한 극성의 데이터 전압들 "-, +, +, -, -, +, +,..." 을 출력한다.

도 7b 및 도 8을 참조하면, 상기 3차원용 반전신호(3D_REV3)에 기초하여 데이터 전압의 극성은 2 프레임을 주기로 반전한다. 상기 n 번째 화소열(PCn)의 화소들에 인가되는 데이터 전압들의 극성을 살펴보면, 상기 제N 프레임(N FRAME)의 상기 좌안 영상 프레임의 데이터 전압은 "+, -, -, +, +, -" 와 같은 극성을 갖고, 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 상기 좌안 영상 프레임의 데이터 전압은 "-, +, +, -, -, +" 와 같은 극성을 갖는다. 또한 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME)의 상기 우안 영상 프레임의 데이터 전압은 "+, -, -, +, +, -" 와 같은 극성을 갖고, 상기 제N+3 프레임(N+3 FRAME)의 상기 우안 영상 프레임의 데이터 전압은 "-, +, +, -, -, +" 와 같은 극성을 갖는다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 구동부에 입력되는 제어신호들의 타이밍도들이다. 도 10은 도 9의 제어 신호들에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

본 실시예에 따른 2차원용 반전신호는 앞서 설명된 실시예들의 2차원용 반전신호들(2D_REV1, 2D_REV2, 2D_REV3)과 같이 다양하게 설정될 수 있다. 이에 반복되는 설명은 생략한다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 3차원용 반전신호(3D_REV4)는 데이터 전압의 극성을 임의의 프레임 구간에서는 1 화소열 주기로 반전시키고, 2 프레임 주기로 반전시킨다. 즉, 상기 3차원용 반전신호(3D_REV4)는 한 프레임 내에서 동일한 화소열의 데이터 전압의 극성은 동일하게 하고, n 번째(n은 자연수) 화소열의 데이터 전압과 n+1 번째 화소열의 데이터 전압의 극성은 반전시키고, 상기 데이터 전압을 2 프레임 주기로 반전시킨다.

예를 들면, 제N 프레임(N FRAME) 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열(PCn)의 화소들에 양극성의 데이터 전압들 "+, +, +, +, +, +,..." 을 출력하고, n+1 번째 화소열(PCn+1)의 화소들에 음극성의 데이터 전압들 "-, -, -, -, -, -,..." 을 출력한다. 제N+1 프레임(N+1 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n 번째 화소열(PCn)의 화소들에 상기 제N 프레임(N FRAME)의 극성과 동일한 극성의 데이터 전압들 "+, +, +, +, +, +,..." 을 출력한다. 한편, 제N+2 프레임(N+2 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 2 프레임 주기로 반전된 데이터 전압들을 출력한다. 즉, 상기 n 번째 화소열(PCn)의 화소들에는 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME) 동안 인가된 데이터 전압들의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "-, -, -, -, -, -,..." 을 출력한다. 제N+3 프레임(N+3 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n 번째 화소열(PCn)의 화소들에 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 극성과 동일한 극성의 데이터 전압들 "-, -, -, -, -, -,..." 을 출력한다.

이와 같이, 상기 3차원 영상 모드에서, 상기 표시 패널(100)은 동일한 프레임 내에서 1 화소열 주기로 반전하고(컬럼 반전), 2 프레임 주기로 반전한다.

상기 3차원용 반전신호(3D_REV4)에 기초하여 데이터 전압의 극성은 2 프레임을 주기로 반전한다. 상기 n 번째 화소열(PCn)의 화소들에 인가되는 데이터 전압들의 극성을 살펴보면, 상기 제N 프레임(N FRAME)의 상기 좌안 영상 프레임의 데이터 전압의 "+, +, +, +, +, +" 와 같은 극성을 갖고, 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 상기 좌안 영상 프레임의 데이터 전압은 "-, -, -, -, -, -" 와 같은 극성을 갖는다. 또한 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME)의 상기 우안 영상 프레임의 데이터 전압은 "+, +, +, +, +, +" 와 같은 극성을 갖고, 상기 제N+3 프레임(N+3 FRAME)의 상기 우안 영상 프레임의 데이터 전압은 "-, -, -, -, -, -" 와 같은 극성을 갖는다.

따라서, 연속되는 상기 좌안 또는 우안 영상 프레임들의 데이터 전압들은 항상 반대되는 극성의 데이터 전압을 갖는다. 이에 따라서 상기 좌안 또는 우안 영상 프레임을 표시하는 상기 표시 패널(100)의 액정에 DC 전압이 충전되는 것을 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 동일 극성이 데이터 전압을 2 프레임 주기로 데이터 전압의 극성을 반전시킴에 따라서 소비전력을 감소시킬 수 있고, 충전율을 향상시킬 수 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 구동부에 입력되는 제어신호들의 타이밍도들이다. 도 12는 도 11의 제어 신호들에 따른 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 3차원용 반전신호(3D_REV5)는 데이터 전압의 극성을 임의의 프레임 구간에서는 1 화소열 주기로 반전하고, 1+2 프레임 주기로 반전하는 반전신호이다. 상기 3차원용 반전신호(3D_REV5)는 한 프레임 내에서 동일한 화소열의 데이터 전압의 극성은 동일하게 하고, n 번째 화소열의 데이터 전압과 n+1 번째 화소열의 데이터 전압의 극성을 반전시키고, 상기 3차원 영상 모드의 첫 번째 프레임과 두 번째 프레임의 데이터 전압의 극성은 반전시키고, 두 번째 프레임부터 나머지 프레임들의 데이터 전압의 극성은 2 프레임 주기로 반전시킨다.

예를 들면, 제N 프레임(N FRAME) 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열(PCn)의 화소들에 양극성의 데이터 전압들 "+, +, +, +, +, +,..." 을 출력하고, n+1 번째 화소열(PCn+1)의 화소들에 음극성의 데이터 전압들 "-, -, -, -, -, -,..." 을 출력한다. 제N+1 프레임(N+1 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 상기 제N 프레임(N FRAME)의 극성과 동일한 극성의 데이터 전압들 "+, +, +, +, +, +" 을 출력한다. 한편, 제N+2 프레임(N+2 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 2 프레임 주기로 반전된 데이터 전압들을 출력한다. 즉, 상기 n번째 화소열의 화소들에는 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME) 동안 인가된 데이터 전압들의 극성과 반전된 극성의 데이터 전압들 "-, -, -, -, -, -,..." 을 출력한다. 제N+3 프레임(N+3 FRAME)에 동안, 상기 데이터 구동부(300)는 상기 n번째 화소열의 화소들에 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 극성과 동일한 극성의 데이터 전압들 "-, -, -, -, -, -,..." 을 출력한다.

이와 같이, 상기 3차원 영상 모드에서, 상기 표시 패널(100)은 동일한 프레임 내에서 1 화소열 주기로 반전하고, 1+2 프레임 주기로 반전한다.

상기 3차원용 반전신호(3D_REV5)에 기초하여 데이터 전압의 극성은 1+2 프레임을 주기로 반전한다. 상기 n 번째 화소열(PCn)의 화소들에 인가되는 데이터 전압들의 극성을 살펴보면, 상기 제N 프레임(N FRAME)의 상기 좌안 영상 프레임의 데이터 전압은 "+, +, +, +, +, +" 와 같은 극성을 갖고, 상기 제N+2 프레임(N+2 FRAME)의 상기 좌안 영상 프레임의 데이터 전압은 "-, -, -, -, -, -" 와 같은 극성을 갖는다. 또한 상기 제N+1 프레임(N+1 FRAME)의 상기 우안 영상 프레임의 데이터 전압은 "-, -, -, -, -, -" 와 같은 극성을 갖고, 상기 제N+3 프레임(N+3 FRAME)의 상기 우안 영상 프레임의 데이터 전압은 "+, +, +, +, +, +" 와 같은 극성을 갖는다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 3차원 영상 모드에서 데이터 전압의 극성을 복수의 프레임 주기로 반전시킴으로써 3차원 영상의 표시 품질을 개선할 수 있다. 또한, 프레임 내에서 데이터 전압의 극성을 1 화소열 주기로 반전시킴으로써 소비전력을 절감하고 충전율을 향상시킬 수 있다.

이상 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 표시 패널 200 : 제어부
210 : 모드 결정부 230 : 제어신호 생성부
300 : 데이터 구동부 400 : 게이트 구동부
500 : 셔터 안경부

Claims

영상 신호가 2차원 영상 모드인지 3차원 영상 모드인지를 결정하는 단계;
상기 영상 모드에 따라서 제1 반전 신호 및 상기 제1 반전 신호와 다른 제2 반전 신호를 생성하는 단계; 및
상기 제1 또는 제2 반전 신호에 기초하여, 상기 영상 신호를 기준 전압 대비 제1 극성 또는 제2 극성의 데이터 전압으로 변환하여 표시 패널에 출력하는 단계를 포함하는 표시 패널의 구동 방법.
제1항에 있어서, 상기 반전 신호를 생성하는 단계는,
2차원 영상 모드인 경우 상기 제1 반전 신호를 생성하는 단계; 및
3차원 영상 모드인 경우 상기 제1 반전 신호와 프레임 주기가 다른 제2 반전 신호를 생성하는 단계를 포함하는 표시 패널의 구동 방법.
제2항에 있어서, 상기 제1 반전 신호는 상기 데이터 전압의 극성을 1 프레임 주기로 반전시키는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제2항에 있어서, 상기 제2 반전 신호는 상기 데이터 전압의 극성을 2 프레임 주기로 반전시키는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제4항에 있어서, 상기 제2 반전 신호에 기초하여 상기 제1 극성 또는 제2 극성의 데이터 전압을 상기 표시 패널에 출력하는 단계는,
제N 프레임(N은 자연수)에, 상기 표시 패널에 좌안 영상 프레임의 제1 극성의 데이터 전압을 출력하는 단계;
제N+1 프레임에, 상기 표시 패널에 우안 영상 프레임의 상기 제1 극성의 데이터 전압을 출력하는 단계;
제N+2 프레임에, 상기 표시 패널에 상기 좌안 영상 프레임의 제2 극성의 데이터 전압을 출력하는 단계; 및
제N+3 프레임에, 상기 표시 패널에 상기 우안 영상 프레임의 상기 제2 극성의 데이터 전압을 출력하는 단계를 포함하는 표시 패널의 구동 방법.
제4항에 있어서, 상기 제2 반전 신호는 한 프레임 내에서 동일한 화소열의 데이터 전압의 극성은 동일하고, n 번째(n은 자연수) 화소열의 데이터 전압과 n+1 번째 화소열의 데이터 전압의 극성을 반전시키는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제2항에 있어서, 상기 제2 반전 신호는 상기 3차원 영상 모드의 첫 번째 프레임의 데이터 전압과 두 번째 프레임의 데이터 전압의 극성은 반전시키고, 두 번째 프레임부터 나머지 프레임들의 데이터 전압의 극성은 2 프레임 주기로 반전시키는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제7항에 있어서, 상기 제2 반전 신호에 기초하여, 상기 제1 극성 또는 제2 극성의 데이터 전압을 상기 표시 패널에 출력하는 단계는,
제N 프레임(N은 자연수)에, 상기 표시 패널에 좌안 영상 프레임의 제1 극성의 데이터 전압을 출력하는 단계;
제N+1 프레임에, 상기 표시 패널에 우안 영상 프레임의 제2 극성의 데이터 전압을 출력하는 단계;
제N+2 프레임에, 상기 표시 패널에 상기 좌안 영상 프레임의 상기 제2 극성의 데이터 전압을 출력하는 단계; 및
제N+3 프레임에, 상기 표시 패널에 상기 우안 영상 프레임의 상기 제1 극성의 데이터 전압을 출력하는 단계를 포함하는 표시 패널의 구동 방법.
제7항에 있어서, 상기 제2 반전 신호는 한 프레임 내에서 동일한 화소열의 데이터 전압의 극성은 동일하고, n 번째(n은 자연수) 화소열의 데이터 전압과 n+1 번째 화소열의 데이터 전압의 극성을 반전시키는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
제2항에 있어서, 상기 제2 반전 신호는 한 프레임 내에서 상기 데이터 전압의 극성을 K 수평 주기(K는 자연수)로 반전시키는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 구동 방법.
영상을 표시하는 표시 패널;
영상 신호가 2차원 영상 모드인지 3차원 영상 모드인지를 결정하고, 상기 영상 모드에 따라서 제1 반전 신호 및 상기 제1 반전 신호와 다른 제2 반전 신호를 생성하는 제어부; 및
상기 반전 신호에 기초하여, 상기 영상 신호를 기준 전압 대비 제1 극성 또는 제2 극성의 데이터 전압으로 변환하여 상기 표시 패널에 출력하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치.
제11항에 있어서, 상기 제어부는
상기 영상 모드를 결정하는 모드 결정부; 및
상기 2차원 영상 모드인 경우 상기 제1 반전 신호를 생성하고, 상기 3차원 영상 모드인 경우 상기 제1 반전 신호와 프레임 주기가 다른 제2 반전 신호를 생성하는 제어신호 생성부를 포함하는 표시 장치.
제12항에 있어서, 상기 제어신호 생성부는
상기 데이터 전압의 극성을 1 프레임 주기로 반전시키는 상기 제1 반전 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제12항에 있어서, 상기 제어신호 생성부는
상기 데이터 전압의 극성을 2 프레임 주기로 반전시키는 상기 제2 반전 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제14항에 있어서, 상기 데이터 구동부는 상기 제2 반전 신호에 기초하여,
제N 프레임(N은 자연수)에, 상기 표시 패널에 좌안 영상 프레임의 제1 극성의 데이터 전압을 출력하고,
제N+1 프레임에, 상기 표시 패널에 우안 영상 프레임의 상기 제1 극성의 데이터 전압을 출력하고,
제N+2 프레임에, 상기 표시 패널에 상기 좌안 영상 프레임의 제2 극성의 데이터 전압을 출력하고,
제N+3 프레임에, 상기 표시 패널에 상기 우안 영상 프레임의 상기 제2 극성의 데이터 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제14항에 있어서, 상기 제2 반전 신호는
한 프레임 내에서 동일한 화소열의 데이터 전압의 극성은 동일하게 하고, n 번째(n은 자연수) 화소열의 데이터 전압과 n+1 번째 화소열의 데이터 전압의 극성을 반전시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제12항에 있어서, 상기 제어신호 생성부는
상기 3차원 영상 모드의 첫 번째 프레임과 두 번째 프레임의 데이터 전압의 극성은 반전하고, 두 번째 프레임부터 나머지 프레임들의 데이터 전압의 극성은 2 프레임 주기로 반전시키는 상기 제2 반전 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제17항에 있어서, 상기 데이터 구동부는 상기 제2 반전 신호에 기초하여,
제N 프레임(N은 자연수)에, 상기 표시 패널에 좌안 영상 프레임의 제1 극성의 데이터 전압을 출력하고,
제N+1 프레임에, 상기 표시 패널에 우안 영상 프레임의 제2 극성의 데이터 전압을 출력하고,
제N+2 프레임에, 상기 표시 패널에 상기 좌안 영상 프레임의 상기 제2 극성의 데이터 전압을 출력하고,
제N+3 프레임에, 상기 표시 패널에 상기 우안 영상 프레임의 상기 제1 극성의 데이터 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제18항에 있어서, 상기 제2 반전 신호는
한 프레임 내에서 동일한 화소열의 데이터 전압의 극성은 동일하게 하고, n 번째(n은 자연수) 화소열의 데이터 전압과 n+1 번째 화소열의 데이터 전압의 극성은 반전시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제12항에 있어서, 상기 제2 반전 신호는 한 프레임 내에서 상기 데이터 전압을 K 수평 주기(K는 자연수)로 반전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.