KR101670923B1

KR101670923B1 - 표시장치 및 이의 구동방법

Info

Publication number: KR101670923B1
Application number: KR1020160007209A
Authority: KR
Inventors: 김보람; 김명철; 김윤재; 구남희; 이병준; 고현석; 문승환
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2016-01-20
Publication date: 2016-11-01
Also published as: KR20160018608A

Abstract

표시장치 및 이의 구동방법에서, 검출부는 타이밍 컨트롤러가 3D 모드 또는 2D 모드로 동작하는지를 판별하고, 판별 결과에 따라 제1 및 제2 모드 신호 중 어느 하나를 출력한다. 보상부는 제1 모드 신호에 응답하여 2D 모드에서 3D 모드로 전환시 3D용 영상의 감마값을 상향 보정하고, 제2 모드 신호에 응답하여 3D 모드에서 2D 모드 전환시 상향된 감마값을 2D 영상의 감마값으로 다운시킨다. 따라서, 표시장치는 3D 모드에서의 각 화소의 충전율을 보상할 수 있고, 또한 모드 전환시 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

Description

표시장치 및 이의 구동방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}

본 발명은 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3D 영상의 화질을 개선할 수 있는 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.

입체 영상 표시 장치는 양안 시차(Bincular disparity) 를 가지는 좌안 영상과 우안 영상을 관찰자의 좌안과 우안 각각에 분리하여 보여주는 장치이다. 관찰자는 양안을 통해 좌안 영상과 우안 영상을 보게 되고, 뇌에서 이 영상들을 융합하여 입체감을 시인하게 된다.

입체 영상 표시 장치는 입체 영상을 구현하기 위해 표시 패널에 좌안용 영상 및 우안용 영상을 교대로 표시한다. 표시 패널에 표시되는 영상이 좌안 영상에서 우안 영상으로 전환되거나, 반대로 우안 영상에서 좌안 영상으로 전환될 때 표시 패널의 주사 방식으로 인해 좌안 영상과 우안 영상이 혼재되어 입체 영상의 품질이 저하된다.

입체 영상 표시 장치는 액정의 응답 속도를 고속화하기 위해 현재 영상의 목표 전압과 이전 영상의 구동 전압을 고려한 보정 전압으로 현재 영상을 보정하는 구동 방식이 적용된다. 입체 영상 표시 장치는 좌안 영상 및 우안 영상 중 이전 영상의 구동 전압을 저장하기 위한 메모리를 필요로 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 3D 영상의 화질을 개선할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 표시장치를 구동하는데 적용되는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 표시장치는 타이밍 컨트롤러, 데이터 구동부, 검출부, 및 표시패널을 포함한다.

상기 타이밍 컨트롤러는 3D 모드에서 제1 제어 신호에 동기하여 외부로부터 좌안용 제1 영상 신호와 우안용 제2 영상 신호를 수신하고, 2D 모드에서 제2 제어 신호에 동기하여 외부로부터 2D 영상신호를 수신한다. 상기 데이터 구동부는 상기 3D 모드에서 상기 제1 영상 신호를 제1 데이터 전압으로 변환하고, 상기 제2 영상 신호를 제2 데이터 전압으로 변환하여 상기 제1 및 제2 데이터 전압을 한 프레임 단위로 번갈아 출력하고, 상기 2D 모드에서 매 프레임마다 상기 2D 영상신호를 데이터 전압으로 변환하여 출력한다.

상기 검출부는 상기 제1 및 제2 제어신호에 근거하여 상기 타이밍 컨트롤러가 상기 3D 모드 또는 상기 2D 모드로 동작하는지를 판별하고, 판별 결과에 따라 제1 및 제2 모드 신호 중 어느 하나를 출력하여 상기 타이밍 컨트롤러로 공급한다.

상기 표시패널은 상기 3D 모드에서 상기 제1 데이터 전압에 대응하는 좌안용 영상 및 상기 제2 데이터 전압에 대응하는 우안용 영상을 한 프레임 단위로 번갈아 표시하고, 상기 2D 모드에서 상기 데이터 전압에 대응하는 2D 영상을 표시한다.

상기 타이밍 컨트롤러는 3D 모드에서 좌안용 제1 영상 신호와 우안용 제2 영상 신호를 출력하고, 2D 모드에서 2D 영상신호를 출력한다. 상기 데이터 구동부는 상기 3D 모드에서 상기 제1 영상 신호를 제1 데이터 전압으로 변환하고, 상기 제2 영상 신호를 제2 데이터 전압으로 변환하여 상기 제1 및 제2 데이터 전압을 한 프레임 단위로 번갈아 출력하고, 상기 2D 모드에서 매 프레임마다 상기 2D 영상신호를 데이터 전압으로 변환하여 출력한다. 상기 표시패널은 상기 3D 모드에서 상기 제1 데이터 전압에 대응하는 좌안용 영상 및 상기 제2 데이터 전압에 대응하는 우안용 영상을 한 프레임 단위로 번갈아 표시하고, 상기 2D 모드에서 상기 데이터 전압에 대응하는 2D 영상을 표시한다. 상기 보상부는 상기 2D 모드에서 상기 3D 모드로 전환시 상기 좌안용 영상 및 상기 우안용 영상의 감마값을 상향 보정하고, 상기 3D 모드에서 상기 2D 모드 전환시 상기 상향된 감마값을 상기 2D 영상의 감마값으로 다운시킨다.

본 발명에 따른 표시장치의 구동방법에 따르면, 3D 모드에서 제1 제어 신호에 동기하여 외부로부터 좌안용 제1 영상 신호와 우안용 제2 영상 신호가 수신되고, 2D 모드에서 제2 제어 신호에 동기하여 외부로부터 2D 영상신호가 수신된다.

상기 제1 및 제2 제어신호에 근거하여 3D 모드 신호 또는 2D 모드 신호가 생성된다. 상기 3D 모드 신호에 응답하여 상기 제1 및 제2 영상 신호의 감마값이 상향 보상된다. 보상된 상기 제1 및 제2 영상신호가 제1 및 제2 데이터 전압으로 각각 변환되고, 상기 제1 및 제2 데이터 전압이 한 프레임 단위로 번갈아 출력된다.

따라서, 상기 3D 모드에서 상기 제1 데이터 전압에 대응하는 좌안용 영상 및 상기 제2 데이터 전압에 대응하는 우안용 영상이 한 프레임 단위로 번갈아 표시된다.

상기 2D 모드 신호에 응답하여 상향된 감마값이 상기 2D 영상신호에 대응하는 감마값으로 다운된다. 매 프레임마다 상기 2D 영상신호는 데이터 전압으로 변환되고, 그 결과 상기 2D 모드에서 상기 데이터 전압에 대응하는 2D 영상이 표시된다.

이와 같은 표시장치 및 이의 구동방법에 따르면, 표시장치가 3D 모드 및 2D 모드로 동작하는지를 인식하여 모드 신호를 생성하고, 생성된 모드 신호에 따라 3D 모드로 동작하는 경우에는 각 화소의 충전율을 보상하여 3D 영상의 감마값을 상향 보정하고, 2D 모드로 동작하는 경우에는 상향된 감마값을 정상 감마값으로 다시 다운시킨다.

따라서, 3D와 2D로 영상을 표시할 수 있는 표시장치에서 모드 전환시 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 셔터 안경의 동작을 나타낸 도면이다.
도 3은 2D 모드의 한 프레임 구간과 3D 모드의 한 프레임 구간을 나타낸 파형도이다.
도 4는 도 1에 도시된 검출부의 블럭도이다.
도 5는 도 4에 도시된 검출부의 검출 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6은 도 4에 도시된 검출부의 다른 실시예에 따른 검출 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7은 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러의 블럭도이다.
도 8은 감마 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 9는 도 1에 도시된 게이트 구동부 및 게이트 구동전압을 제어하는 전압 발생부를 나타낸 블럭도이다.
도 10a는 3D 모드 동작시 시간에 게이트 신호를 나타낸 파형도이다.
도 10b는 2D 모드 동작시 시간에 따른 게이트 신호를 나타낸 파형도이다.
도 11은 게이트 구동전압의 전압레벨에 따라 가변되는 감마곡선을 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 구동부, 제1 및 제2 감마전압 발생부 및 전압 발생부를 나타낸 블럭도이다.
도 13a는 도 12에 도시된 제1 감마전압 발생부의 회로도이다.
도 13b는 도 12에 도시된 제2 감마전압 발생부의 회로도이다.
도 14는 아날로그 구동전압의 전압레벨에 따라 가변되는 감마곡선을 나타낸 그래프이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 표시장치(100)는 표시패널(110), 타이밍 컨트롤러(120), 게이트 구동부(130), 데이터 구동부(140), 감마 전압 생성부(150) 및 셔터 안경(160)을 포함한다.

상기 표시패널(110)은 영상이 표시되는 화면을 구현하고, 그러기 위해 다수의 화소(103)를 구비한다. 또한, 상기 표시패널(110)은 상기 다수의 화소(103)에 신호를 제공하기 위한 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 데이터 라인들(DL1~DLm)을 더 구비한다. 상기 게이트 라인들(GL1~GLn)에는 게이트 신호들(G1~Gn)이 각각 순차적으로 공급되고, 상기 데이터 라인들(DL1~DLm)에는 데이터 전압들(D1~Dm)이 각각 인가된다. 따라서, 각 화소행이 게이트 신호에 응답하여 턴-온되면 상기 데이터 전압들(D1~Dm)이 턴-온된 화소행으로 인가되어 상기 다수의 화소(103)는 행 단위로 스캔될 수 있다. 상기 다수의 화소(103)가 모두 스캔되면 상기 표시패널(110)에는 한 프레임에 해당하는 영상이 표시된다.

본 발명의 일 실시예로, 각 화소(103)는 해당 게이트 라인과 해당 데이터 라인에 연결된 박막 트랜지스터(105), 상기 박막 트랜지스터(105)의 드레인 전극에 연결된 액정 커패시터(107) 및 상기 액정 커패시터(107)에 병렬 연결된 스토리지 커패시터(109)로 이루어질 수 있다. 그러나, 상기 화소(103)의 구조는 여기에 한정되지 않는다.

상기 타이밍 컨트롤러(120)는 상기 표시장치(100)의 외부로부터 다수의 영상신호(DATA)를 수신한다. 상기 영상신호들(DATA)은 2차원(2D) 영상신호 또는 3차원(3D) 영상신호일 수 있다. 즉, 상기 표시장치(100)가 3D 모드로 동작하는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러(120)는 3D 영상에 대응하는 상기 영상신호들(DATA)을 수신하고, 2D 모드로 동작하는 경우, 2D 영상에 대응하는 상기 영상신호들(DATA)을 수신할 수 있다.

또한, 상기 3D 모드로 동작시 상기 타이밍 컨트롤러(120)는 제1 제어신호(CON1)를 수신하고, 상기 2D 모드로 동작시 상기 타이밍 컨트롤러(120)는 제2 제어신호(CON2)를 수신한다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 제어신호(CON1, CON2) 각각에는 수평동기신호, 수직동기신호, 메인 클럭신호 및 데이터 인에이블 신호 등이 포함될 수 있다.

상기 타이밍 컨트롤러(120)는 상기 데이터 드라이버(140)와의 인터페이스 사양에 맞도록 상기 영상 신호들(DATA)의 데이터 포맷을 변환하고, 변환된 영상 신호들(DATA')을 상기 데이터 구동부(140)로 제공한다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(120)는 데이터 제어신호(DCON)(예를 들어, 출력개시신호, 수평개시신호), 수평클럭신호, 및 극성반전신호 등)를 상기 데이터 구동부(140)로 제공하고, 게이트 제어신호(GCON)(예를 들어, 수직개시신호, 수직클럭신호, 및 수직클럭바신호 등)을 게이트 구동부(130)로 제공한다.

상기 게이트 구동부(130)는 게이트 구동전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff)을 수신하고, 상기 타이밍 컨트롤러(120)로부터 제공되는 상기 게이트 제어신호(GCON)에 응답해서 상기 게이트 구동전압(Von)과 상기 게이트 오프 전압(Voff) 사이에서 스윙하는 게이트 신호들(G1~Gn)을 순차적으로 출력한다. 따라서, 상기 표시패널(110)에 구비된 다수의 화소들(103)이 행 단위로 상기 게이트 신호들(G1~Gn)에 의해서 순차적으로 스캐닝될 수 있다.

상기 데이터 구동부(140)는 상기 타이밍 컨트롤러(120)로부터 제공되는 상기 데이터 제어신호(DCON)에 응답해서 다수의 감마기준전압들(GMMA1~GMMAi) 중 상기 영상신호들(DATA')에 대응되는 전압을 선택하여 데이터 전압들(D1~Dm)로써 출력한다. 상기 출력된 데이터 전압들(D1~Dm)은 상기 표시패널(110)로 인가된다.

상기 감마 전압 생성부(150)는 아날로그 구동전압(AVDD)을 수신하여 상기 다수의 감마기준전압들(GMMA1~GMMAi)을 생성하고, 생성된 감마기준전압들(GMMA1~GMMAi)을 상기 데이터 구동부(140)로 공급한다. 상기 감마 전압 생성부(150)는 상기 아날로그 구동전압(AVDD)과 접지전압 사이에서 직렬 연결된 다수의 저항(미도시)으로 이루어진 저항 스트링 구조를 갖고, 서로 인접하는 두 개의 저항들이 연결된 노드들 각각의 전위를 상기 감마기준전압들(GMMA1~GMMAi)로써 출력한다.

한편, 상기 셔터 안경(160)은 상기 표시장치(100)가 상기 3D 모드로 동작시에 사용된다.

도 2는 도 1에 도시된 셔터 안경의 동작을 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 셔터 안경(160)은 좌안 셔터(161)와 우안 셔터(162)를 포함한다. 상기 셔터 안경(160)은 3D 동기 신호(3D_Sync)를 수신하고, 상기 3D 동기 신호((3D_Sync)에 응답하여 상기 좌안 셔터(161)와 상기 우안 셔터(162)의 오픈/클로즈 동작을 제어한다. 본 발명의 일 실시예로, 상기 3D 동기 신호(3D_Sync)는 상기 타이밍 컨트롤러(120)에 공급되는 제1 제어신호(CON1)에 포함된 신호들 중 하나일 수 있다.

상기 표시장치(100)가 상기 3D 모드로 동작하기 위해서는 외부로부터 좌안용 영상신호(이하, 제1 영상신호) 및 우안용 영상신호(이하, 제2 영상신호)를 한 프레임 단위로 수신한다.

첫번째 프레임(FR1)에서 제1 영상신호가 순차적으로 스캔되는 경우, 상기 셔터 안경(160)의 좌안 셔터(161) 및 우안 셔터(162)는 모두 클로즈 상태가 된다. 이후, 상기 제1 영상신호의 스캔이 완료되면, 완성된 좌안용 영상을 사용자가 인식할 수 있도록 상기 좌안 셔터(161)를 오픈시키고, 상기 우안 셔터(162)는 클로즈 상태로 유지시킨다.

다음 두번째 프레임(FR2)에서 상기 제2 영상신호가 순차적으로 스캔되기 시작하면, 다시 상기 좌안 셔터(161) 및 우안 셔터(162)는 모두 클로즈 상태가 된다. 이후, 상기 제2 영상신호의 스캔이 완료되면, 완성된 우안용 영상을 사용자가 인식할 수 있도록 상기 우안 셔터(162)를 오픈시키고, 상기 좌안 셔터(161)는 클로즈 상태로 유지시킨다.

이처럼, 상기 표시패널(110)은 한 프레임 단위로 번갈아 좌안용 영상과 우안용 영상을 표시하고, 상기 셔터 안경(160)은 이에 동기하여 좌안 셔터(161)와 우안 셔터(162)의 오픈/클로즈 동작을 제어한다. 그러면, 상기 사용자는 상기 표시패널(110)에서 표시되는 영상을 3D 영상으로 인식할 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 표시장치(100)가 3D 모드로 동작하는 경우, 영상 신호가 스캔되는 구간들 사이에는 상기 셔터 안경(160)의 좌안 셔터(161) 또는 우안 셔터(162)를 번갈아 오픈시키기 위한 구간(즉, 사용자가 스캔이 완료된 영상을 인식하기 위한 구간)이 요구된다.

도 3은 2D 모드의 한 프레임 구간과 3D 모드의 한 프레임 구간을 나타낸 파형도이다.

도 3을 참조하면, 3D 모드에서 한 프레임 구간(FR)은 제1 인에이블 구간(EN1) 및 제1 블랭크 구간(BA1)으로 구분된다. 상기 제1 인에이블 구간(EN1)은 상기 표시패널(110)에 좌안용 또는 우안용 영상신호(3D_DATA)가 스캔되는 구간으로 정의되며, 상기 제1 인에이블 구간(EN1) 동안 상기 셔터 안경(160)의 좌안 및 우안 셔터(161, 162)는 모두 클로즈된다. 예를 들어, 상기 표시패널(110)에 1050개의 게이트 라인이 존재하는 경우, 상기 제1 인에이블 구간(EN1)동안 상기 영상신호들(3D_DATA)은 동일 주기로 1050번 출력될 수 있다.

상기 제1 블랭크 구간(BA1)은 상기 영상신호들(3D_DATA)이 상기 표시패널(110)에 출력되지 않는 구간으로 정의되며, 상기 제1 블랭크 구간(BA1) 동안 상기 셔터 안경(160)의 좌안 또는 우안 셔터(161, 162)가 오픈된다.

한편, 2D 모드에서 한 프레임 구간(FR)은 제2 인에이블 구간(EN2) 및 제2 블랭크 구간(BA2)으로 구분된다. 상기 제2 인에이블 구간(EN2)은 상기 표시패널(110)에 2D용 영상신호(2D_DATA)가 스캔되는 구간으로 정의되며, 상기 제2 블랭크 구간(BA2)은 상기 영상신호들(2D_DATA)이 상기 표시패널(110)에 출력되지 않는 구간으로 정의된다.

상기 셔터 안경(160)이 오픈되는 구간을 충분히 확보하기 위하여 상기 3D 모드에서 상기 제1 블랭크 구간(EN1)은 상기 제2 블랭크 구간(EN2)에 비하여 긴 폭을 갖는다. 한 프레임 구간(FR)은 상기 표시장치(100)의 구동 주파수에 따라서 일정 시간으로 설정되어 있다. 예를 들어, 상기 표시장치(100)가 120Hz로 구동되는 경우 상기 한 프레임 구간(FR)은 8.3ms로 설정될 수 있다. 따라서, 상기 한 프레임 구간 내에서 상기 제1 블랭크 구간(BA1)이 길어지면, 상대적으로 상기 제1 인에이블 구간(EN1)이 짧아진다.

한편, 상기 3D 모드에서 상기 타이밍 컨트롤러(120)는 3D용 데이터 인에이블 신호(이하, 제1 인에이블 신호)(3D_DE)에 응답하여 상기 좌안용 또는 우안용 영상 신호(3D_DATA)를 수신하고, 상기 2D 모드에서 상기 타이밍 컨트롤러(120)는 2D용 데이터 인에이블 신호(이하, 제2 인에이블 신호)(2D_DE)에 응답하여 상기 2D 용 영상신호(2D_DATA)를 수신한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 인에이블 신호(3D_DE)는 상기 제1 인에이블 구간(EN1) 동안 반복적으로 하이 상태와 로우 상태를 갖고, 상기 제1 블랭크 구간(BA1)동안 연속하여 로우 상태를 유지한다. 마찬가지로, 상기 제2 인에이블 신호(2D_DE)는 상기 제2 인에이블 구간(EN2) 동안 반복적으로 하이 상태와 로우 상태를 갖고, 상기 제2 블랭크 구간(BA2)동안 연속하여 로우 상태를 유지한다.

상기 제1 블랭크 구간(BA1)의 폭이 증가된 만큼 상기 제1 인에이블 구간(EN1)의 전체 폭 감소하므로, 상기 제1 인에이블 신호(3D_DE)의 하이구간의 폭도 상기 제2 인에이블 신호(2D_DE)의 하이구간의 폭보다 짧아진다.

상기 제1 인에이블 신호(3D_DE)의 하이구간의 폭이 짧아지는 것은 각 게이트 라인에 연결된 화소행에 영상신호를 제공할 시간이 짧아지는 것을 의미한다. 즉, 상기 표시장치(100)가 상기 3D 모드로 동작하는 경우, 상기 2D 모드로 동작하는 경우에 비하여 각 화소의 충전율이 감소될 수 있다. 상기 3D 모드의 충전율을 보상하는 방법에 대해서는 이후 도 7 내지 도 14를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4는 도 1에 도시된 검출부의 블럭도이고, 도 5는 도 4에 도시된 검출부의 검출 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 표시장치(100)는 상기 타이밍 컨트롤러(120)가 3D용 영상신호를 수신하는지 2D용 영상신호를 수신하는지 판별하기 위한 검출부(125)를 구비한다. 본 발명의 일 실시예로, 상기 검출부(125)는 상기 타이밍 컨트롤러(120)에 내장되지만, 상기 검출부(125)는 상기 타아밍 컨트롤러(120) 외부에 구비될 수도 있다.

상기 검출부(125)는 카운터(121), 비교기(122) 및 모드 신호 출력부(123)로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예로, 상기 검출부(125)는 상기 표시장치(100)가 3D 및 2D 모드 중 어느 모드로 동작하는지 판별하기 위하여 상기 제1 및 제2 인에이블 신호(3D_DE, 2D_DE)를 사용할 수 있다. 그러나, 상기 검출부(125)는 상기 제1 및 제2 인에이블 신호(3D_DE, 2D_DE) 이외의 다른 신호를 사용할 수도 있다.

상기 표시장치(100)가 3D 모드로 동작하는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러(120)는 외부로부터 상기 제1 인에이블 신호(3D_DE)를 수신한다. 이때, 상기 검출부(125)의 상기 카운터(121)는 상기 타이밍 컨트롤러(120)로부터 상기 제1 인에이블 신호(3D_DE)를 수신한다.

상기 표시장치(100)가 2D 모드로 동작하는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러(120)는 외부로부터 상기 제2 인에이블 신호(2D_DE)를 수신한다. 이때, 상기 검출부(125)의 상기 카운터(121)는 상기 타이밍 컨트롤러(120)로부터 상기 제2 인에이블 신호(2D_DE)를 수신한다.

상기 카운터(121)는 기 설정된 기준 클럭(CLK)(예를 들어, 오실레이터 클럭)을 이용하여 상기 제1 또는 제2 인에이블 신호(3D_DE, 2D_DE)를 카운팅한다.

본 발명의 일 실시예로, 상기 카운터(121)는 상기 기준 클럭(CLK)를 상기 제1 또는 제2 인에이블 신호(3D_DE, 2D_DE)의 하이 구간을 카운팅할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 카운터(121)는 3D 모드에서 상기 기준 클럭(CLK)를 이용하여 상기 제1 인에이블 신호(3D_DE)의 하이 구간(3D_1H)을 카운팅한다. 카운팅 결과 '3'의 카운팅 값(CNT)이 출력될 수 있다. 한편, 상기 카운터(121)는 2D 모드에서 상기 기준 클럭(CLK)을 이용하여 상기 제2 인에이블 신호(2D_DE)의 하이 구간(2D_1H)을 카운팅하면, '5'의 카운팅 값(CNT)을 출력할 수 있다. 즉, 제2 인에이블 신호(2D_DE)의 하이 구간(2D_1H)이 상기 제1 인에이블 신호(3D_DE)의 하이 구간(3D_1H)보다 상대적으로 길기 때문에, 상기 카운터(121)는 2D 모드에서 더 큰 카운팅 값(CNT)을 출력할 수 있다.

상기 카운팅 값(CNT)은 상기 비교기(122)로 제공되어 기 설정된 기준값(REF)과 비교된다. 상기 비교기(122)는 비교 결과에 따른 결과값(RES)을 출력한다. 상기 모드 신호 출력부(123)는 비교 결과값(RES)에 따라 제1 모드 신호(3D_MOD) 또는 제2 모드 신호(2D_MOD)를 출력한다. 구체적으로, 상기 카운팅 값(CNT)이 상기 기준값(REF)보다 작으면, 상기 모드 신호 출력부(123)는 상기 제1 모드 신호(3D_MOD)를 출력하고, 상기 카운팅 값(CNT)이 상기 기준값(REF) 이상이면 상기 모드 신호 출력부(123)는 상기 제2 모드 신호(2D_MOD)를 출력할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 카운터(121)는 상기 제1 인에이블 신호(3D_EN)의 제1 블랭크 구간(BA1)을 상기 제1 인에이블 신호(3D_EN)의 하이 구간(3D_1H)으로 카운팅할 수 있다. 또한, 상기 카운터(121)는 상기 제2 인에이블 신호(2D_DE)를 수신하면, 상기 제2 블랭크 구간(BA2)을 상기 제2 인에이블 신호(2D_DE)의 하이 구간(2D_1H)으로 카운팅할 수 있다.

상기 제1 블랭크 구간(BA1)은 상기 제2 블랭크 구간(BA2)보다 긴 폭을 갖고, 상기 제2 인에이블 신호(2D_DE)의 하이 구간(2D_1H)은 상기 제1 인에이블 신호(3D_EN)의 하이 구간(3D_1H)보다 작은 폭을 가지므로, 상기 2D 모드의 카운팅 값은 상기 3D 모드의 카운팅 값보다 작을 것이다.

상기 카운팅 값(CNT)은 상기 비교기(122)로 제공되어 기 설정된 기준값(REF)과 비교된다. 상기 비교기(122)는 비교 결과에 따른 결과값(RES)을 출력한다. 상기 모드 신호 출력부(123)는 비교 결과값(RES)에 따라 제1 모드 신호(3D_MOD) 또는 제2 모드 신호(2D_MOD)를 출력한다. 구체적으로, 상기 카운팅 값(CNT)이 상기 기준값(REF) 이상이면, 상기 모드 신호 출력부(123)는 상기 제1 모드 신호(3D_MOD)를 출력하고, 상기 카운팅 값(CNT)이 상기 기준값(REF)보다 작으면 상기 모드 신호 출력부(123)는 상기 제2 모드 신호(2D_MOD)를 출력할 수 있다.

도 6은 도 1에 도시된 검출부의 다른 실시예에 따른 검출 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 카운터(121)는 한 프레임이 시작된 시점부터 기 설정된 기준 클럭(CLK)을 카운팅하여 카운팅 값(CNT)을 출력한다. 즉, 3D 모드에서 상기 카운터(121)는 상기 제1 인에이블 신호(3D_DE)의 시작 시점부터 특정 시점(P1)까지 상기 기준 클럭(CLK)을 카운팅한다.

상기 비교기(122)는 상기 카운팅 값(CNT)과 기 설정된 기준값(REF)을 비교하여, 두 값이 서로 일치할 때 상기 제1 인에이블 신호(3D_DE)가 하이 상태인지 판별한다. 상기 모드 신호 출력부(123)는 판별 결과 상기 제1 인에이블 신호(3D_DE)가 로우이면 상기 3D 모드로 인식하여 제1 모드 신호(3D_MOD)를 출력한다.

한편, 2D 모드에서 상기 카운터(121)는 상기 제1 인에이블 신호(3D_DE)의 시작 시점부터 특정 시점(P1)까지 상기 기준 클럭(CLK)을 카운팅한다.

상기 비교기(122)는 상기 카운팅 값(CNT)과 기 설정된 기준값(REF)을 비교하여, 두 값이 서로 일치할 때 상기 제2 인에이블 신호(2D_DE)가 하이 상태인지 판별한다. 상기 모드 신호 출력부(123)는 판별 결과 상기 제2 인에이블 신호(2D_DE)가 하이이면 상기 2D 모드로 인식하여 상기 제2 모드 신호(2D_MOD)를 출력한다.

도면에 도시하지는 않았지만, 상기 검출부(125)는 제1 및 제2 제어신호(CON1, CON2)에 포함된 어느 한 신호를 이용하여, 도 4 내지 도 6에서 제시된 방법들 이외의 방법을 통해 상기 타이밍 컨트롤러(120)가 2D 모드용 영상신호를 수신하는지 3D 모드용 영상신호를 수신하는지 검출할 수도 있을 것이다.

도 7은 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러의 블럭도이고, 도 8은 계조에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다. 도 8에서, x축은 계조를 나타내고, y축은 투과율을 나타내며, 최대 투과율을 '1' 환산하여 나타낸 것이다. 도 8에서, 제1 그래프(A1)는 2.2 감마 곡선을 나타내고, 제2 그래프(A2)는 종래의 3D 모드의 감마 곡선을 나타내며, 제3 그래프(A3)는 본 발명에 따른 3D 모드의 감마 곡선을 나타낸다.

도 7을 참조하면, 상기 타이밍 컨트롤러(120)는 색 보정 블럭(Accurate Color Capture, 이하 'ACC 블럭'이라 함)(126), 응답속도 보정 블럭(Dynamic Capacitance Capture, 이하 'DCC 블럭'이라 함)(128), 및 EEPROM(127)을 포함한다.

상기 ACC 블럭(126)은 상기 표시장치(100)의 감마 특성에 따라서 기 설정된 보정값에 근거하여 상기 영상신호들에 포함된 레드, 그린 및 블루 데이터를 감마 보정하여, 보정된 레드, 그린 및 블루 데이터를 출력한다. 즉, 상기 표시장치(100)에서 레드, 그린 및 블루 감마 특성이 서로 상이하여, 상기 표시장치(100)는 동일한 계조를 갖는 상기 레드, 그린 및 블루 데이터에 대해서 서로 다른 휘도를 나타낸다. 예를 들어, 블루 데이터의 휘도가 가장 높게 나타나고, 레드 데이터의 휘도가 가장 낮게 나타나며, 그린 데이터의 휘도가 두 휘도의 중간값으로 나타난다.

이러한 휘도 차이를 보상하기 위하여, 상기 ACC 블럭(126)은 기준 감마특성(예를 들어, 2.2 감마)을 설정하고, 상기 기준 감마특성과 레드, 그린 및 블루 감마 특성 각각의 각 계조에 따른 편차를 상기 보정값으로 설정한다. 따라서, 상기 ACC 블럭(126)은 상기 레드, 그린 및 블루 데이터에 각각에 대응하는 상기 보정값을 가산 또는 감산하여 휘도 차이를 보상한다.

상기 보정값은 상기 영상신호의 계조에 따라서 기 설정되어 룩 업 테이블에 저장된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 EEPROM(127)는 3D용 ACC 데이터(이하, 제1 보정값)가 저장되는 제1 룩 업 테이블(3D_LUT) 및 2D용 ACC 데이터(이하, 제2 보정값)이 저장되는 제2 룩 업 테이블(2D_LUT)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 보정값은 동일 계조에서 상기 제2 보정값보다 큰 값을 가질 수 있다.

따라서, 상기 ACC 블럭(126)은 상기 검출부(125)로부터 상기 제1 모드 신호(3D_MOD)가 수신되면, 상기 제1 룩 업 테이블(3D_LUT)을 참조하여 상기 3D용 영상신호를 보정하고, 상기 검출부(125)로부터 상기 제2 모드 신호(2D_MOD)가 수신되면, 상기 제2 룩 업 테이블(2D_LUT)을 참조하여 상기 2D용 영상신호를 보정한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 종래의 3D 감마 곡선(A2)은 각 화소의 충전율 감소로 인해서 2.2 감마 곡선(A1)보다 상측에 위치하여 2.2 감마값보다 낮은 감마값을 갖는다. 그러나, 본 발명에 따라 3D 모드로 동작시 2D 모드의 제2 보정값보다 높은 제1 보정값을 이용하여 ACC 보정을 한 경우에는, 3D 감마 곡선(A3)이 2.2 감마 곡선(A1)에 근접하게 이동된 것으로 나타났다. 즉, 3D 모드에서 상기 제1 보정값을 이용하여 ACC 보정을 한 경우 상기 3D용 영상신호의 감마값이 상향 보정되는 것이다.

한편, 2D 모드로 전화된 경우, 상기 ACC 블럭(126)은 다시 2D 모드의 상기 제2 보정값을 이용하여 상기 2D용 영상신호를 보정한다. 따라서, 3D 모드에서 상승된 감마값이 상기 2D 모드에서는 정상 감마값(즉, 2,2 감마값)으로 감소될 수 있다.

다시 도 7을 참조하면, 상기 DCC 블럭(128)은 현재 프레임의 응답속도를 개선하기 위하여 현재영상신호와 이전영상신호의 계조 차이에 따라서 기 설정된 보정값을 근거로 현재영상신호의 계조 값을 보상한다. 즉, 상기 DCC 블럭(128)은 상기 현재영상신호의 계조 값을 목표 계조값보다 증가시키는 것이다. 그러기 위해, 타이밍 컨트롤러(120)는 상기 영상신호를 한 프레임 단위로 저장하기 위한 프레임 메모리(미도시)를 더 구비할 수 있다.

도 9는 도 1에 도시된 게이트 구동부 및 게이트 구동전압을 제어하는 전압 발생부를 나타낸 블럭도이고, 도 10a는 3D 모드 동작시 시간에 게이트 신호를 나타낸 파형도이며, 도 10b는 2D 모드 동작시 시간에 따른 게이트 신호를 나타낸 파형도이다.

도 9를 참조하면, 게이트 구동부(130)는 게이트 구동전압(Von) 및 게이트 오프전압(Voff)을 수신하고, 상기 게이트 구동전압(Von)과 상기 게이트 오프 전압(Voff) 사이에서 스윙하는 게이트 신호들(G1~Gn)을 순차적으로 출력한다.

상기 전압 발생부(170)는 입력전압(Vin) 및 도 1에 도시된 검출부(125)로부터 제1 모드 신호(3D_MOD) 또는 제2 모드 신호(2D_MOD)를 수신한다. 구체적으로, 3D 모드로 동작시, 상기 전압 발생부(170)는 상기 제1 모드 신호(3D_MOD)에 응답하여 상기 게이트 구동전압(Von)을 기 설정된 기준전압보다 상승시켜 3D용 게이트 구동전압(3D_Von)을 출력한다. 또한, 2D 모드로 동작시 상기 전압 발생부(170)는 상기 제2 모드 신호(2D_MOD)에 응답하여 상승된 상기 3D용 게이트 구동전압(3D_Von)을 상기 기준전압으로 다시 다운시켜 2D용 게이트 구동전압(2D_Von)을 출력한다.

예를 들어, 상기 기준 전압이 20V로 설정되었다면, 상기 3D용 게이트 구동전압(3D_Von)은 22V, 24V, 26V 또는 28V 등으로 상승될 수 있다.

도 10a에서, 'B1'은 종래의 3D 모드에서 기준 전압(Vref)이 인가된 경우 표시패널의 좌측에 위치하는 게이트 신호의 파형을 나타내고, 'B2'는 종래의 3D 모드에서 상기 기준 전압(Vref)이 인가된 경우 표시패널의 우측에 위치하는 게이트 신호의 파형을 나타낸다. 도 10a에서 'B3'는 본 발명의 3D 모드에서 상기 기준 전압(Vref)보다 높은 3D용 게이트 구동전압(3D_Von)이 인가된 경우 표시패널의 좌측에 위치하는 게이트 신호의 파형을 나타내고, 'B4'는 본 발명의 3D 모드에서 상기 3D용 게이트 구동전압(3D_Von)이 인가된 경우 표시패널의 우측에 위치하는 게이트 신호의 파형을 나타낸다.

도 10a를 참조하면, 상기 게이트 구동부(130)에 상기 기준 전압(Vref)이 인가된 경우보다 상기 3D용 게이트 구동전압(3D_Von)이 인가된 경우, 상기 게이트 신호(G1~Gn)의 응답 속도가 빨라진 것으로 나타났다. 또한, 우측 패널의 경우, 상기 게이트 신호(G1~Gn)의 딜레이 시간이 종래보다 감소한 것으로 나타났다. 이처럼, 상기 3D용 게이트 구동전압(3D_Von)을 상기 기준 전압(Vref)보다 상승시킴으로써, 상기 게이트 신호(G1~Gn)의 딜레이 시간을 보상할 수 있고, 그 결과 각 화소의 충전율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 게이트 구동전압(Von)이 상승됨에 따라서 우측 패널에 위치하는 화소들의 충전율이 개선되어 좌/우측 패널의 충전율 편차로 인한 화질 저하를 개선할 수 있다.

도 10b에서, 'B5'는 2D 모드에서 상기 2D용 게이트 구동전압(2D_Von)이 인가된 경우 표시패널의 좌측에 위치하는 게이트 신호의 파형을 나타내고, 'B6'는 2D 모드에서 상기 2D용 게이트 구동전압(2D_Von)이 인가된 경우 표시패널의 우측에 위치하는 게이트 신호의 파형을 나타낸다.

도 10b를 참조하면, 2D 모드로 동작시, 상기 3D용 게이트 구동전압(3D_Von)은 상기 기준 전압(Vref)으로 다운되고, 다운된 전압이 상기 2D용 게이트 구동전압(2D_Von)으로써 출력된다. 상기 2D 모드에서는 상기 게이트 신호(G1~Gn) 각각의 하이 구간의 폭이 상기 3D 모드에서의 게이트 신호(G1~Gn) 각각의 하이 구간의 폭보다 크다. 따라서, 상기 2D 모드에서는 상기 2D용 게이트 구동전압(2D_Von)을 상기 기준전압(Vref)으로 다운시키는 것이 적절하다.

도 11은 게이트 구동전압의 전압레벨에 따라 가변되는 계조에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다. 도 11에서, 제1 그래프(A1)는 2.2 감마 곡선을 나타내고, 제4 그래프(A4)는 3D용 게이트 구동전압(3D_Von)이 22V인 경우의 감마 곡선을 나타내며, 제5 그래프(A5)는 3D용 게이트 구동전압(3D_Von)이 28V인 경우의 감마 곡선을 나타낸다.

도 9 및 도 11을 참조하면, 상기 3D용 게이트 구동전압(3D_Von)이 22V에서 28V로 상승할수록 상기 3D용 영상 신호의 감마 곡선은 2.2 감마 곡선(A4)에 근접해가는 것으로 나타났다. 결과적으로, 상기 3D용 게이트 구동전압(3D_Von)을 기준전압(Vref)보다 상승시킬수록 각 화소의 충전율이 개선되어, 상기 3D용 영상 신호의 감마값이 상향 보정될 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 구동부, 제1 및 제2 감마전압 발생부 및 전압 발생부를 나타낸 블럭도이다.

도 12를 참조하면, 상기 전압 발생부(170)는 입력전압(Vin) 및 도 1에 도시된 검출부(125)로부터 제1 모드 신호(3D_MOD) 또는 제2 모드 신호(2D_MOD)를 수신한다. 구체적으로, 2D 모드로 동작시, 상기 전압 발생부(170)는 상기 제2 모드 신호(2D_MOD)에 응답하여 제1 아날로그 구동전압(2D_AVDD)을 생성하고, 3D 모드로 동작시 상기 전압 발생부(170)는 상기 제1 모드 신호(3D_MOD)에 응답하여 상기 제1 아날로그 구동전압(2D_AVDD)보다 높은 제2 아날로그 구동전압(3D_AVDD)을 생성한다.

본 발명의 일 실시예로, 상기 제1 아날로그 구동전압(2D_AVDD)은 8V로 설정될 수 있고, 상기 제2 아날로그 구동전압(3D_AVDD)은 8.77V로 설정될 수 있다.

제1 감마전압 발생부(181)는 상기 제1 아날로그 구동전압(2D_AVDD)을 수신하여 제1 감마기준전압들(2D_GR1~2D_GR12)을 출력하고, 상기 제2 감마전압 발생부(182)는 상기 제2 아날로그 구동전압(3D_AVDD)을 수신하여 상기 제1 감마기준전압들(2D_GR1~2D_GR12)보다 높은 제2 감마기준전압들(3D_GR1~3D_GR12)을 출력한다.

도 13a는 도 12에 도시된 제1 감마전압 발생부의 회로도이고, 도 13b는 도 12에 도시된 제2 감마전압 발생부의 회로도이다.

도 13a를 참조하면, 상기 제1 감마전압 발생부(181)는 상기 제1 아날로그 구동전압(2D_AVDD)과 접지전압 사이에서 직렬 연결된 다수의 2D용 저항(2D_R1~2D_R14)으로 이루어진 저항 스트링 구조를 갖고, 서로 인접하는 두 개의 저항들이 연결된 노드들 각각의 전위를 상기 제1 감마기준전압들(2D_GR1~2D_GR12)로써 출력한다.

도 13b를 참조하면, 상기 제2 감마전압 발생부(182)는 상기 제2 아날로그 구동전압(3D_AVDD)과 접지전압 사이에서 직렬 연결된 다수의 3D용 저항(3D_R1~3D_R14)으로 이루어진 저항 스트링 구조를 갖고, 서로 인접하는 두 개의 저항들이 연결된 노드들 각각의 전위를 상기 제2 감마기준전압들(3D_GR1~3D_GR12)로써 출력한다.

상기 3D용 저항(3D_R1~3D_R14) 각각은 상기 2D용 저항(2D_R1~2D_R14) 각각 보다 작은 저항값을 갖는다. 따라서, 상기 제2 감마기준전압들(3D_GR1~3D_GR12) 각각은 상기 제1 감마기준전압들(2D_GR1~2D_GR12) 각각보다 높은 전압레벨을 가질 수 있다.

도 13a 및 도 13b에서는 상기 제1 및 제2 감마전압 발생부(181, 182)에서 각각 12개의 감마기준전압들이 출력되는 구조를 도시하였으나, 상기 감마기준전압들의 개수는 여기에 제한되지 않는다.

다시 도 12를 참조하면, 상기 데이터 구동부(140)는 상기 2D 모드로 동작시 상기 제1 감마전압 발생부(181)로부터 상기 제1 감마기준전압들(2D_GR1~2D_GR12)을 수신하고, 상기 3D 모드로 동작시 상기 제2 감마전압 발생부(182)로부터 상기 제2 감마기준전압들(3D_GR1~3D_GR12)을 수신한다.

따라서, 상기 데이터 구동부(140)는 2D 모드와 3D 모드에서 동일 계조의 영상신호를 수신하더라도, 2D 모드보다 3D 모드에서 더 높은 전압레벨을 갖는 데이터 전압으로 변환하여 출력할 수 있다. 이처럼, 3D 모드에서 각 화소로 인가되는 데이터 전압의 전압 레벨이 상승됨에 따라서 상기 각 화소의 충전율이 향상될 수 있다.

도 14는 아날로그 구동전압의 전압레벨에 따라 가변되는 감마곡선을 나타낸 그래프이다. 도 14에서, 제1 그래프(A1)는 2.2 감마 곡선을 나타내고, 제6 그래프(A6)는 3D 모드에서 8V의 아날로그 구동전압이 인가된 경우 감마 곡선을 나타내며, 제7 그래프(A7)는 3D 모드에서 8.77V의 아날로그 구동전압이 인가된 경우 감마 곡선을 나타낸다.

도 14를 참조하면, 종래의 3D 모드에서 8V의 아날로그 구동전압을 이용하여 감마기준전압들을 생성한 경우, 3D용 영상 신호의 감마값은 2.2보다 낮게 나타났다. 그러나, 본 발명에 따라 3D 모드에서 아날로그 구동전압을 8.77V로 상승시킨 경우, 상기 감마 곡선이 종래보다 2.2 감마 곡선 측에 인접하여 나타났다. 즉, 아날로그 구동전압을 8.77V로 상승시킨 결과, 3D용 영상 신호의 감마값이 상향 조정되었다.

도 7 내지 도 14에 따르면, 3D 모드에서 각 화소의 충전율을 보상하기 위한 3가지 방법들이 제시되었다. 상기 표시장치(100)는 3가지 방법들 중 어느 하나를 이용하여 충전율을 보상할 수 있으나, 상기 3가지 방법들 중 두 개 이상을 선택하여 각 화소의 충전율을 보상할 수도 있다. 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 표시장치(100)는 멀티플렉서를 구비하여 상기 3가지 방법들 중 하나 이상을 선택할 수도 있다.

이하, 도 15에서는 3가지 방법들을 이용할 수 있도록 구현된 표시장치(200)를 설명하기로 한다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다. 단, 도 15에 도시된 구성요소 중 도 1에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 병기하고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치(200)는 표시패널(110), 타이밍 컨트롤러(120), 게이트 구동부(130), 데이터 구동부(140), 셔터 안경(160), 전압 발생부(190), 제1 및 제2 감마전압 발생부(181, 182)를 포함한다.

상기 타이밍 컨트롤러(120)는 ACC 블럭(126)을 포함한다. 상기 ACC 블럭(126)은 상기 타이밍 컨트롤러(120)에서 생성된 제1 모드 신호(3D_MOD)에 응답하여 제1 룩 업 테이블(3D_LUT)을 참조하여 상기 3D용 영상신호를 보정하고, 제2 모드 신호(2D_MOD)에 응답하여 상기 제2 룩 업 테이블(2D_LUT)을 참조하여 상기 2D용 영상신호를 보정한다. 상기 제1 룩 업 테이블(3D_LUT)에는 3D용 보정값이 저장되고, 상기 제2 룩 업 테이블(2D_LUT)에는 2D용 보정값이 저장된다.

따라서, 3D 모드에서 상기 ACC 블럭(126)은 상기 3D용 보정값을 이용하여 ACC 보정을 하므로, 상기 3D용 영상신호의 감마값을 상향 보정시킬 수 있고, 2D 모드로 전화된 경우, 상기 ACC 블럭(126)은 다시 2D 모드의 상기 2D용 보정값을 이용하여 상기 2D용 영상신호를 보정하므로, 3D 모드에서 상승된 감마값이 상기 2D 모드에서는 정상 감마값(즉, 2,2 감마값)으로 감소될 수 있다.

한편, 상기 전압 발생부(190)는 3D 모드 동작시 타이밍 컨트롤러(120)로부터 제공되는 제1 모드 신호(3D_MOD)에 응답하여 3D용 게이트 구동전압(3D_Von) 및 3D용 아날로그 구동전압(3D_AVDD)을 출력한다. 또한, 상기 전압 발생부(190)는 2D 모드 동작시 타이밍 컨트롤러로부터 제공되는 제2 모드 신호에 응답하여 2D용 게이트 구동전압(2D_Von) 및 2D용 아날로그 구동전압(2D_AVDD)을 출력한다. 상기 3D용 게이트 구동전압(3D_Von) 및 3D용 아날로그 구동전압은 상기 2D용 게이트 구동전압(2D_Von) 및 상기 2D용 아날로그 구동전압(2D_AVDD)보다 각각 높은 전압레벨을 갖는다. 본 발명의 일 실시예로, 상기 전압 발생부(190)는 DC/DC 컨버터로 이루어질 수 있다.

3D 모드 동작시 상기 게이트 구동부(130)는 3D용 게이트 구동전압(3D_Von)에 대응하는 크기를 갖는 게이트 신호들(G1~Gn)을 순차적으로 출력하고, 2D 모드 동작시 상기 게이트 구동부(130)는 2D용 게이트 구동전압(2D_Von)에 대응하는 크기를 갖는 게이트 신호들(G1~Gn)을 순차적으로 출력한다.

한편, 상기 제1 감마전압 발생부(181)는 상기 2D용 아날로그 구동전압(2D_AVDD)을 수신하여 제1 감마기준전압들(2D_GR1~2D_GR12)을 출력하고, 상기 제2 감마전압 발생부(182)는 상기 3D용 아날로그 구동전압(3D_AVDD)을 수신하여 상기 제1 감마기준전압들(2D_GR1~2D_GR12)보다 높은 제2 감마기준전압들(3D_GR1~3D_GR12)을 출력한다.

상기 데이터 구동부(140)는 상기 2D 모드로 동작시 상기 제1 감마전압 발생부(181)로부터 상기 제1 감마기준전압들(2D_GR1~2D_GR12)을 수신하고, 상기 3D 모드로 동작시 상기 제2 감마전압 발생부(182)로부터 상기 제2 감마기준전압들(3D_GR1~3D_GR12)을 수신한다.

따라서, 상기 데이터 구동부(140)는 2D 모드와 3D 모드에서 동일 계조의 영상신호를 수신하더라도, 2D 모드보다 3D 모드에서 더 높은 전압레벨을 갖는 데이터 전압으로 변환하여 출력할 수 있다. 이처럼, 3D 모드에서 각 화소로 인가되는 데이터 전압의 전압 레벨이 상승됨에 따라서 상기 각 화소의 충전율을 향상시킬 수 있다.

이상 실시예를 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, 200 : 표시장치 220 : ACC 블럭
110 : 표시패널 120, 210 : 타이밍 컨트롤러
*125 : 검출부 130 : 게이트 구동부
140 : 데이터 구동부 150 : 감마전압 발생부
160 : 셔터 안경 170, 240 : 전압 발생부
181, 251 : 제1 감마전압 발생부 182, 252 : 제2 감마전압 발생부

Claims

3D 모드에서 제1 제어 신호에 동기하여 외부로부터 좌안용 제1 영상 신호와 우안용 제2 영상 신호를 수신하고, 2D 모드에서 제2 제어 신호에 동기하여 외부로부터 2D 영상신호를 수신하는 타이밍 컨트롤러;
상기 3D 모드에서 상기 제1 영상 신호를 제1 데이터 전압으로 변환하고, 상기 제2 영상 신호를 제2 데이터 전압으로 변환하여 상기 제1 및 제2 데이터 전압을 한 프레임 단위로 번갈아 출력하고, 상기 2D 모드에서 매 프레임마다 상기 2D 영상신호를 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 데이터 구동부;
게이트 구동전압을 게이트 신호로써 출력하는 게이트 구동부;
상기 제1 및 제2 제어 신호에 근거하여 상기 타이밍 컨트롤러가 상기 3D 모드 또는 상기 2D 모드로 동작하는지를 판별하고, 상기 3D 모드일 때 제1 모드 신호를 출력하고, 상기 2D 모드일 때 제2 모드 신호를 출력하여 상기 타이밍 컨트롤러로 공급하는 검출부;
상기 제1 모드 신호에 응답하여 상기 게이트 구동전압을 기준 전압보다 상승시키고, 상기 제2 모드 신호에 응답하여 상기 게이트 구동전압을 상기 기준 전압으로 다운시키는 전압 발생부; 및
상기 게이트 신호를 수신하고, 상기 3D 모드에서 상기 제1 데이터 전압에 대응하는 좌안용 영상 및 상기 제2 데이터 전압에 대응하는 우안용 영상을 한 프레임 단위로 번갈아 표시하고, 상기 2D 모드에서 상기 데이터 전압에 대응하는 2D 영상을 표시하는 표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 제어신호의 한 프레임 구간은 주기적으로 하이 구간과 로우 구간이 반복하여 발생되는 제1 인에이블 구간 및 로우 구간이 연속하여 나타나는 제1 블랭크 구간을 포함하고,
상기 제2 제어신호의 한 프레임 구간은 주기적으로 하이 구간과 로우 구간이 반복하여 발생되는 제2 인에이블 구간 및 로우 구간이 연속하여 나타나는 제2 블랭크 구간을 포함하며,
상기 제1 블랭크 구간은 상기 제2 블랭크 구간보다 길고, 상기 제2 인에이블 구간의 하이 구간은 상기 제1 인에이블 구간의 하이 구간보다 긴 것을 특징으로 하는 표시장치.
제2항에 있어서, 상기 제1 제어신호에 동기하여 상기 제1 인에이블 구간에서 닫히고, 상기 제1 블랭크 구간에서 열리는 좌안 셔터와 우안 셔터를 구비하는 셔터 안경을 더 포함하고,
상기 좌안 및 우안 셔터는 한 프레임 단위로 번갈아 열리는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제2항에 있어서, 상기 검출부는,
상기 제1 제어신호를 수신하면 기 설정된 기준 클럭으로 상기 제1 제어신호의 하이 구간을 카운팅하고, 상기 제2 제어신호를 수신하면 상기 기준 클럭으로 상기 제2 제어신호의 하이 구간을 카운팅하는 카운터;
상기 카운팅 값과 기 설정된 기준 값을 비교하는 비교부; 및
상기 카운팅 값이 상기 기준값 보다 작으면, 상기 3D 모드로 인식하여 상기 제1 모드 신호를 출력하고, 상기 카운팅 값이 상기 기준값 이상이면, 상기 2D 모드로 인식하여 상기 제2 모드 신호를 출력하는 모드 신호 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제2항에 있어서, 상기 검출부는,
한 프레임이 시작된 시점부터 기 설정된 기준 클럭을 카운팅하여 카운팅 값을 출력하는 카운터;
상기 카운팅 값과 기 설정된 기준값을 비교하여, 상기 카운팅 값과 상기 기준값이 서로 일치할 때 상기 제1 또는 제2 제어신호가 하이 상태인지 판별하는 비교 판단부; 및
판별 결과 상기 제1 제어신호가 로우이면 상기 3D 모드로 인식하여 상기 제1 모드 신호를 출력하고, 상기 제2 제어신호가 하이이면 상기 2D 모드로 인식하여 상기 제2 모드 신호를 출력하는 모드 신호 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제2항에 있어서, 상기 검출부는,
상기 제1 제어신호를 수신하면, 상기 제1 제어신호의 하이 구간에 대응하는 제1 시간을 기준으로 상기 제1 블랭크 구간을 카운팅하고, 상기 제2 제어신호를 수신하면, 상기 제2 제어신호의 하이 구간에 대응하는 제2 시간을 기준으로 상기 제2 블랭크 구간을 카운팅하는 카운터;
상기 카운팅 값과 기 설정된 기준값을 비교하는 비교부; 및
상기 카운팅 값이 상기 기준값 이상이면, 상기 3D 모드로 인식하여 상기 제1 모드 신호를 출력하고, 상기 카운팅 값이 상기 기준값보다 작으면, 상기 2D 모드로 인식하여 상기 제2 모드 신호를 출력하는 모드 신호 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러는,
상기 3D 모드용 제1 보정값이 저장된 제1 룩 업 테이블;
상기 2D 모드용 제2 보정값이 저장된 제2 룩 업 테이블; 및
상기 제1 모드 신호에 응답하여 상기 제1 보정값을 이용하여 상기 제1 및 제2 영상신호의 색을 보정하고, 상기 제2 모드 신호에 응답하여 상기 제2 보정값을 이용하여 상기 2D 영상신호의 색을 보정하는 색 보정 모듈을 포함하고,
동일 계조에서 상기 제1 보정값은 상기 제2 보정값보다 높은 계조값을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 모드 신호에 응답하여 상기 2D 모드에서 제1 감마 기준 전압을 생성하여 상기 데이터 구동부로 제공하는 제1 감마 전압 발생부; 및
상기 제1 모드 신호에 응답하여 상기 3D 모드에서 상기 제1 감마 기준 전압보다 높은 제2 감마 기준 전압을 생성하여 상기 데이터 구동부로 제공하는 제2 감마 전압 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제8항에 있어서, 상기 제2 모드 신호에 응답하여 제1 아날로그 구동전압을 생성하여 상기 제1 감마 전압 발생부로 공급하고, 상기 제1 모드 신호에 응답하여 상기 제1 아날로그 구동전압보다 높은 제2 아날로그 구동전압을 생성하여 상기 제2 감마 전압 발생부로 공급하는 전압 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
3D 모드에서 좌안용 제1 영상 신호와 우안용 제2 영상 신호를 출력하고, 2D 모드에서 2D 영상신호를 출력하는 타이밍 컨트롤러;
상기 3D 모드에서 상기 제1 영상 신호를 제1 데이터 전압으로 변환하고, 상기 제2 영상 신호를 제2 데이터 전압으로 변환하여 상기 제1 및 제2 데이터 전압을 한 프레임 단위로 번갈아 출력하고, 상기 2D 모드에서 매 프레임마다 상기 2D 영상신호를 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 데이터 구동부;
상기 3D 모드에서 상기 제1 데이터 전압에 대응하는 좌안용 영상 및 상기 제2 데이터 전압에 대응하는 우안용 영상을 한 프레임 단위로 번갈아 표시하고, 상기 2D 모드에서 상기 데이터 전압에 대응하는 2D 영상을 표시하는 표시패널; 및
상기 2D 모드에서 상기 3D 모드로 전환시 상기 좌안용 영상 및 상기 우안용 영상의 감마값을 상향 보정하고, 상기 3D 모드에서 상기 2D 모드 전환시 상기 상향된 감마값을 상기 2D 영상의 감마값으로 다운시키는 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제10항에 있어서, 상기 보상부는,
상기 3D 모드용 제1 보정값이 저장된 제1 룩 업 테이블;
상기 2D 모드용 제2 보정값이 저장된 제2 룩 업 테이블; 및
상기 3D 모드에서 상기 제1 보정값을 이용하여 상기 제1 및 제2 영상신호의 색을 보정하고, 상기 2D 모드에서 상기 제2 보정값을 이용하여 상기 2D 영상신호의 색을 보정하는 색 보정 모듈을 포함하고,
동일 계조에서 상기 제1 보정값은 상기 제2 보정값보다 높은 계조값을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제10항에 있어서, 게이트 구동전압을 게이트 신호로써 생성하여 상기 표시패널에 순차적으로 공급하는 게이트 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제12항에 있어서, 상기 보상부는 상기 2D 모드에서 상기 3D 모드로 전환시 상기 게이트 구동전압의 전압레벨을 기준 레벨보다 상승시키고, 상기 3D 모드에서 상기 2D 모드로 전환시 상기 상승된 게이트 구동전압을 상기 기준 레벨로 다운시키는 전압 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제10항에 있어서, 상기 보상부는,
상기 2D 모드로 동작시 제1 아날로그 구동전압을 생성하고, 상기 3D 모드로 동작시 상기 제1 아날로그 구동전압보다 높은 제2 아날로그 구동전압을 생성하는 전압 발생부;
상기 2D 모드에서 상기 제1 아날로그 구동전압을 수신하고, 제1 감마 기준 전압을 생성하여 상기 데이터 구동부로 제공하는 제1 감마 전압 발생부; 및
상기 3D 모드에서 상기 제2 아날로그 구동전압을 수신하고, 상기 제1 감마 기준 전압보다 높은 제2 감마 기준 전압을 생성하여 상기 데이터 구동부로 제공하는 제2 감마 전압 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
3D 모드에서 제1 제어 신호에 동기하여 외부로부터 좌안용 제1 영상 신호와 우안용 제2 영상 신호를 수신하고, 2D 모드에서 제2 제어 신호에 동기하여 외부로부터 2D 영상신호를 수신하는 단계;
상기 제1 및 제2 제어신호에 근거하여 3D 모드 신호 또는 2D 모드 신호를 출력하는 단계;
상기 3D 모드 신호에 응답하여 상기 제1 및 제2 영상 신호의 감마값을 상향 보상하는 단계;
보상된 상기 제1 및 제2 영상신호를 제1 및 제2 데이터 전압으로 각각 변환하고, 상기 제1 및 제2 데이터 전압을 한 프레임 단위로 번갈아 출력하는 단계;
게이트 구동전압을 게이트 신호로써 생성하여 표시패널로 제공하는 단계;
상기 3D 모드에서 상기 제1 데이터 전압에 대응하는 좌안용 영상 및 상기 제2 데이터 전압에 대응하는 우안용 영상을 한 프레임 단위로 번갈아 상기 표시패널에 표시하는 단계;
상기 2D 모드 신호에 응답하여 상향된 감마값을 상기 2D 영상신호에 대응하는 감마값으로 다운시키는 단계;
매 프레임마다 상기 2D 영상신호를 데이터 전압으로 변환하여 출력하는 단계; 및
상기 2D 모드에서 상기 데이터 전압에 대응하는 2D 영상을 상기 표시패널에 표시하는 단계를 포함하되,
상기 3D 모드에서 상기 게이트 구동전압은 기준 전압보다 높은 전압 레벨을 갖고, 상기 2D 모드에서 상기 게이트 구동전압은 상기 기준전압의 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
제15항에 있어서, 상기 제1 제어신호의 한 프레임 구간은 주기적으로 하이 구간과 로우 구간이 반복하여 발생되는 제1 인에이블 구간 및 로우 구간이 연속하여 나타나는 제1 블랭크 구간을 포함하고,
상기 제2 제어신호의 한 프레임 구간은 주기적으로 하이 구간과 로우 구간이 반복하여 발생되는 제2 인에이블 구간 및 로우 구간이 연속하여 나타나는 제2 블랭크 구간을 포함하며,
상기 제1 블랭크 구간은 상기 제2 블랭크 구간보다 길고, 상기 제2 인에이블 구간의 하이 구간은 상기 제1 인에이블 구간의 하이 구간보다 긴 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
제16항에 있어서, 상기 제1 제어신호에 동기하여 셔터 안경의 좌안 셔터와 우안 셔터를 한 프레임 단위로 번갈아 오픈하는 단계를 더 포함하고,
상기 좌안 및 우안 셔터 각각은 상기 제1 인에이블 구간에서 닫히고, 상기 제1 블랭크 구간에서 오픈되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
제16항에 있어서, 상기 3D 모드 신호 또는 상기 2D 모드 신호를 출력하는 단계는,
상기 제1 제어신호가 입력되면, 기 설정된 기준 클럭으로 상기 제1 제어신호의 한 하이 구간을 카운팅하고, 상기 제2 제어신호가 입력되면 상기 기준 클럭으로 상기 제2 제어신호의 한 하이 구간을 카운팅하는 단계;
상기 카운팅 값과 기 설정된 기준 값을 비교하는 단계; 및
상기 카운팅 값이 상기 기준값 보다 작으면, 상기 3D 모드로 인식하여 상기 3D 모드 신호를 출력하고, 상기 카운팅 값이 상기 기준값 이상이면, 상기 2D 모드로 인식하여 상기 2D 모드 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2 영상 신호의 감마값을 상향 보상하는 단계는 상기 3D 모드용 제1 보정값을 이용하여 상기 제1 및 제2 영상 신호의 색을 보정하는 단계를 포함하고,
상향된 감마값을 상기 2D 영상신호에 대응하는 감마값으로 다운시키는 단계는 상기 2D 모드용 제2 보정값을 이용하여 상기 2D 영상신호의 색을 보정하는 단계를 포함하며,
동일 계조에서 상기 제1 보정값은 상기 제2 보정값보다 높은 계조값을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.