KR20110095719A

KR20110095719A - 영상표시장치

Info

Publication number: KR20110095719A
Application number: KR1020100015335A
Authority: KR
Inventors: 이주영
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2010-02-19
Filing date: 2010-02-19
Publication date: 2011-08-25
Also published as: CN102163407A; US8823780B2; US20110205344A1; KR101356321B1; CN102163407B

Abstract

본 발명은 2차원 평면 영상(이하, '2D 영상')과 3차원 입체 영상(이하, '3D 영상')을 선택적으로 구현할 수 있는 영상표시장치에 관한 것이다.
이 영상표시장치는 2D 영상과 3D 영상이 선택적으로 구현되는 액정표시패널; 상기 액정표시패널을 구동하는 패널 구동회로; 다수의 광원들을 포함하여 상기 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트; 및 입력 데이터를 변조하여 N(N은 2 이상의 양의 정수) 배속 프레임 주파수에 동기되는 프레임 데이터를 발생하고 상기 패널 구동회로를 제어하여 상기 프레임 데이터를 상기 액정표시패널에 표시함과 아울러, 상기 프레임 데이터가 표시되지 않는 버티컬 블랭크 구간을 확장시키고 상기 확장된 버티컬 블랭크 구간과 중첩되도록 상기 백라이트를 점등 제어하는 제어회로를 구비한다.

Description

영상표시장치{IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 2차원 평면 영상(이하, '2D 영상')과 3차원 입체 영상(이하, '3D 영상')을 선택적으로 구현할 수 있는 영상표시장치에 관한 것이다.

영상표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique) 또는 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)을 이용하여 3D 영상을 구현한다.

양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식이 있고 두 방식 모두 실용화되고 있다. 무안경 방식은 일반적으로 좌우 시차 영상의 광축을 분리하기 위한 패럴렉스 베리어 등의 광학판을 표시 화면의 앞에 또는 뒤에 설치하는 방식이다. 안경방식은 액정표시패널에 편광 방향이 서로 다른 좌우 시차 영상을 표시하고, 편광 안경 또는 액정셔터 안경을 사용하여 입체 영상을 구현한다.

안경방식은 크게 패턴 리타더 필름과 편광 안경을 이용하는 제1 편광 필터 방식과, 스위칭 액정층과 편광 안경을 이용한 제2 편광 필터 방식과, 액정셔터 안경방식으로 나뉜다. 제1 및 제2 편광 필터 방식에서는 편광 필터 역할을 위해 액정표시패널 상에 배치된 패턴 리타더 필름 또는 스위칭 액정층으로 인해 3D 영상의 투과율이 낮다.

액정셔터 안경방식은 표시소자에 좌안 이미지와 우안 이미지를 프레임 단위로 교대로 표시하고 이 표시 타이밍에 동기하여 액정셔터 안경의 좌우안 셔터를 개폐함으로써 3D 영상을 구현한다. 액정셔터 안경은 좌안 이미지가 표시되는 제n 프레임 기간 동안 그의 좌안 셔터만을 개방하고, 우안 이미지가 표시되는 제n+1 프레임 기간 동안 그의 우안 셔터만이 개방함으로써 시분할 방식으로 양안 시차를 만들어낸다.

최근의 영상표시장치는 3D 영상과 2D 영상을 선택적으로 구현하기 위해, 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)와 같은 홀드 타입(Hold type) 표시소자를 주로 이용한다. 액정표시장치는 상대적으로 느린 액정의 응답시간을 감안하여 새로운 데이터가 기입되기 직전까지 그 전 프레임에 충전된 데이터를 유지한다.

액정의 응답시간 지연 특성으로 인해, 영상표시장치를 통해 3D 영상 구현시 좌안 영상으로부터 우안 영상으로 바뀌는 시간 또는 우안 영상으로부터 좌안 영상으로 바뀌는 시간에서 고스트 형태의 3D 크로스토크(Crosstalk)가 시인될 수 있다. 3D 크로스토크가 시인되는 원리를 간략히 설명하면 다음과 같다.

제n 프레임기간에서 액정셔터 안경의 좌안 셔터가 개방되고 제n+1 프레임기간에서 액정셔터 안경의 우안 셔터가 개방된다고 가정했을 때, 액정표시장치에는 제n 프레임기간 동안 좌안 영상 데이터가 순차적으로 어드레싱되고, 제n+1 프레임기간 동안 우안 영상 데이터가 순차적으로 어드레싱된다. 액정셔터 안경의 좌안 셔터가 개방되어 있는 동안, 제n 프레임의 좌안 영상 데이터가 아직 기입되지 않은 일부 픽셀들(어드레싱 순서가 느린 패널 하부의 픽셀들)은 제n-1 프레임에 이미 충전된 우안 영상 데이터를 유지한다. 따라서, 관찰자의 좌안에는 제n 프레임의 좌안 이미지 뿐만 아니라 제n-1 프레임의 일부 우안 이미지가 중첩적으로 보이게 된다. 또한, 액정셔터 안경의 우안 셔터가 개방되어 있는 동안, 제n+1 프레임의 우안 영상 데이터가 아직 기입되지 않은 일부 픽셀들(어드레싱 순서가 느린 패널 하부의 픽셀들)은 제n 프레임에 이미 충전된 좌안 영상 데이터를 유지한다. 따라서, 관찰자의 우안에는 제n+1 프레임의 우안 이미지 뿐만 아니라 제n 프레임의 일부 좌안 이미지가 중첩적으로 보이게 된다.

한편, 액정의 유지 특성으로 인해, 영상표시장치를 통해 2D 동영상 구현시 화면이 선명하지 못하고 흐릿하게 보이는 모션 블러링(Motion Blurring)이 나타날 수 있다. 모션 블러링을 없애기 위해서는 동영상 응답특성(Moving Picture Response Time : 이하, "MPRT") 을 향상시켜야 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 표시품위를 향상시킬 수 있도록 한 영상표시장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는 2D 영상과 3D 영상이 선택적으로 구현되는 액정표시패널; 상기 액정표시패널을 구동하는 패널 구동회로; 다수의 광원들을 포함하여 상기 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트; 및 입력 데이터를 변조하여 N(N은 2 이상의 양의 정수) 배속 프레임 주파수에 동기되는 프레임 데이터를 발생하고 상기 패널 구동회로를 제어하여 상기 프레임 데이터를 상기 액정표시패널에 표시함과 아울러, 상기 프레임 데이터가 표시되지 않는 버티컬 블랭크 구간을 확장시키고 상기 확장된 버티컬 블랭크 구간과 중첩되도록 상기 백라이트를 점등 제어하는 제어회로를 구비한다.

본 발명에 따른 영상표시장치는 2D 영상 구현시 MPRT를 향상시키고, 3D 영상 구현시 3D 크로스토크 발생을 방지함으로써 표시품위를 크게 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치를 나타내는 블록도.
도 2는 제어회로를 보여주는 블록도.
도 3은 버티컬 블랭크 구간의 확장에 대응하여, 액정의 구동 타이밍과, 타이밍 신호들의 구동 타이밍과, 광원들의 구동 타이밍과, 액정셔터 안경의 구동 타이밍을 보여주는 일 예시도.
도 4는 프레임 데이터의 어드레싱 타이밍에 대응되는 광원 제어신호 및 액정셔터 제어신호의 구동 타이밍에 보여주는 일 예시도.
도 5는 버티컬 블랭크 구간의 확장에 대응하여, 액정의 구동 타이밍과, 타이밍 신호들의 구동 타이밍과, 광원들의 구동 타이밍과, 액정셔터 안경의 구동 타이밍을 보여주는 다른 예시도.
도 6은 프레임 데이터의 어드레싱 타이밍에 대응되는 광원 제어신호 및 액정셔터 제어신호의 구동 타이밍에 보여주는 다른 예시도.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치를 보여준다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는 액정표시패널(10), 제어회로(11), 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(13), 광원 구동회로(14), 백라이트 유닛(15), 및 액정셔터 안경(16)을 구비한다. 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(13)는 패널 구동회로를 구성한다.

액정표시패널(10)은 두 장의 유리기판과 이들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인들(DL)과 다수의 게이트라인들(GL)이 교차된다. 데이터라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차 구조에 의해 액정표시패널(10)에는 액정셀(Clc)들이 매트릭스 형태로 배치된다. 또한, 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 TFT, TFT에 접속된 액정셀(Clc)의 화소전극(1), 및 스토리지 커패시터(Cst) 등이 형성된다. 액정표시패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극(2)이 형성된다. 공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.

데이터 구동회로(12)는 다수의 데이터 드라이브 집적회로들을 포함한다. 데이터 드라이브 집적회로는 클럭신호를 샘플링하기 위한 쉬프트레지스터, 제어회로(11)로부터 입력되는 디지털 데이터를 일시저장하기 위한 레지스터, 쉬프트레지스터로부터의 클럭신호에 응답하여 데이터를 1 라인분씩 저장하고 저장된 1 라인분의 데이터를 동시에 출력하기 위한 래치, 래치로부터의 디지털 데이터값에 대응하여 감마기준전압의 참조하에 정극성/부극성의 감마전압을 선택하기 위한 디지털/아날로그 변환기, 정극성/부극성 감마전압에 의해 변환된 아날로그 데이터가 공급되는 데이터라인(DL)을 선택하기 위한 멀티플렉서 및 멀티플렉서와 데이터라인(DL) 사이에 접속된 출력버퍼 등을 구비한다. 데이터 구동회로(12)는 f(입력 프레임 주파수)×N(N은 2 이상의 양의 정수) Hz의 프레임 주파수에 동기되는 2D/3D 데이터를 아날로그 데이터전압으로 변환하여 데이터라인들(DL)에 공급한다.

게이트 구동회로(13)는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들을 포함한다. 게이트 드라이브 집적회로는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 구비한다. 게이트 구동회로(13)는 f×N Hz의 프레임 주파수에 동기되는 스캔펄스(또는 게이트펄스)를 순차적으로 출력하여 게이트라인들(GL)에 공급한다.

광원 구동회로(14)는 광원들을 점등시키기 위한 구동전력을 발생한다. 광원 구동회로(14)는 구동전력을 제어회로(11)의 제어 하에 소정 시간 주기로 광원들에 공급한다.

백라이트 유닛(15)은 미리 설정된 소정의 시간 동안 점등되어 액정표시패널(10)에 빛을 조사하고 그 이외의 기간 동안 소등되며, 이러한 점등/소등을 주기적으로 반복한다. 백라이트 유닛(15)은 광원 구동회로(14)로부터 공급되는 구동전력에 따라 점등하는 다수의 광원들, 도광판(또는 확산판), 다수의 광학시트 등을 포함한다. 백라이트 유닛(15)은 직하형(direct type) 또는, 에지형(edge type)으로 구현될 수 있다. 광원들은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode) 중 어느 한 종류 또는, 두 종류 이상을 포함할 수 있다.

액정셔터 안경(16)은 전기적으로 개별 제어되는 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 구비한다. 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR) 각각은 제1 투명기판, 제1 투명기판 상에 형성된 제1 투명전극, 제2 투명기판, 제2 투명기판 상에 형성된 제2 투명전극, 제1 및 제2 투명기판 상에 협지된 액정층을 포함한다. 제1 투명전극에는 기준전압이 공급되고 제2 투명전극에는 ON/OFF 전압이 공급된다. 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR) 각각은 제어회로(11)의 제어 하에 제2 투명전극에 ON 전압이 공급될 때 표시패널(15)로부터의 빛을 투과시키는 반면, 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급될 때 표시패널로부터의 빛을 차단한다.

제어회로(11)는 도시하지 않은 비디오 소스로부터 타이밍 신호들과 2D/3D 데이터를 입력받는다. 타이밍 신호들은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(DE), 도트 클럭(DCLK) 등을 포함한다.

제어회로(11)는 프레임 주파수를 입력 프레임 주파수(f) 대비 N 배로 체배하고 체배된 프레임 주파수(이하, "N 배속 프레임 주파수")(Nf)를 기준으로 표시패널 제어신호(DDC,GDC), 광원 제어신호(CBL) 및 액정셔터 제어신호(CST)를 발생한다.

표시패널 제어신호(DDC,GDC)는 데이터 구동회로(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)와, 게이트 구동회로(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)를 포함한다. 데이터 제어신호(DDc)는 소스 스타트 펄스(Source, Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함한다. 게이트 제어신호(GDC)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 광원 제어신호(CBL)는 광원 구동회로(14)를 제어하여 백라이트 유닛(15)의 광원들을 주기적으로 점등 및 소등시킨다. 액정셔터 제어신호(CST)는 액정셔터 안경(16)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 소정 시간을 주기로 교대로 개폐시킨다.

제어회로(11)는 비디오 소스로부터 입력되는 2D/3D 데이터 중 어느 하나를 선택신호(SEL)에 따라 선택한 후 N 배속 프레임 주파수(Nf)에 동기되도록 데이터를 변조한다. 2D 데이터가 선택되는 경우, 제어회로(11)는 데이터 보간을 통해 데이터를 변조할 수 있다. 3D 데이터가 선택되는 경우, 제어회로(11)는 데이터 분리를 통해 데이터를 변조할 수 있다. 제어회로(11)는 버티컬 블랭크(Vertical Blank) 구간을 확장함과 아울러 데이터의 전송 주파수를 높임으로써, 프레임 데이터의 기입에 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 그리고, 제어회로(11)는 광원들의 점등 기간이 확장된 버티컬 블랭크 구간과 중첩되도록 광원 구동회로(14)를 제어할 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 6을 결부하여 본 발명의 영상표시장치의 다양한 실시예들에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다. 실시예에서는 "N"이 2인 경우 즉, 60 Hz의 입력 프레임 주파수에 대응하여 120 Hz인 경우를 예로 하여 설명한다. 도 4 및 도 6에 표기된 "A"는 2D 원본 데이터를, "A'"는 2D 보간 데이터를, "L"은 3D 좌안 데이터를, "R"은 3D 우안 데이터를 각각 의미한다.

도 2는 제어회로(11)를 보여준다.

도 2를 참조하면, 제어회로(11)는 데이터 처리부(111), 타이밍 콘트롤러(112) 및 광원 제어부(113)를 구비한다.

데이터 처리부(111)는 입력되는 2D/3D 데이터가 2 배속 프레임 주파수(2f)에 동기되도록 데이터 변조를 실시한다. 이를 위해, 데이터 처리부(111)는 3D 데이터 처리부(111A)와 2D 데이터 처리부(111B)를 포함한다.

3D 데이터 처리부(111A)는 선택신호(SEL)의 제1 논리값에 응답하여 2D 데이터를 차단하는 반면 입력 3D 데이터를 처리하여 출력하고, 선택신호(SEL)의 제2 논리값에 응답하여 3D 데이터를 차단하는 반면 입력 2D 데이터를 2D 데이터 처리부(111B)로 바이패스 시킨다.

입력 3D 데이터에 대한 처리시, 3D 데이터 처리부(111A)는 데이터 분리부(111A')를 포함하여 입력 3D 데이터를 좌안 데이터와 우안 데이터로 분리함으로써 2 배속 프레임 주파수(2f)에 동기되는 2 배속 3D 데이터를 발생한다. 또한, 입력 3D 데이터에 대한 처리시, 3D 데이터 처리부(111A)는 수직 동기신호(Vsync) 등의 타이밍신호에 대한 카운트값에 기초하여 프레임을 판단하고, 1 프레임기간을 주기로 액정셔터 안경(16)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 동시에 교대로 개폐시킬 수 있는 액정셔터 제어신호(CST)를 발생한다. 특히, 3D 데이터 처리부(111A)는 광원 제어신호(CBL)의 논리값을 참조함으로써, 광원들의 소등 기간 내에서 셔터들(STL,STR)의 개폐시점이 동시에 결정될 수 있도록 액정셔터 제어신호(CST)를 제어한다.

2D 데이터 처리부(111B)는 선택신호(SEL)의 제1 논리값에 응답하여 3D 데이터 처리부(111A)로부터 입력되는 2 배속 3D 데이터를 타이밍 콘트롤러(112)로 바이패스 시킨다. 그리고 선택신호(SEL)의 제2 논리값에 응답하여 3D 데이터 처리부(111A)를 통해 바이패스 된 입력 2D 데이터를 처리하여 출력한다.

입력 2D 데이터에 대한 처리시, 2D 데이터 처리부(111B)는 데이터 보간부(111B')를 포함하여 입력 2D 데이터를 보간하여 2 배속 프레임 주파수(2f)에 동기되는 2 배속 2D 데이터를 발생한다. 데이터 보간을 위해, 데이터 보간부(111B')는 메모리(미도시)를 참조하여 이웃한 입력 프레임 데이터들 사이마다 보간 프레임 데이터를 삽입한다.

타이밍 콘트롤러(112)는 데이터 처리부(111)로부터 선택적으로 입력되는 2 배속 2D 데이터와 2 배속 3D 데이터를 액정표시패널(10)의 해상도에 맞게 재정렬한 후 데이터 구동회로(12)에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(112)는 타이밍 신호들(Vsync,Hsync,DE,DCLK)을 기초로 2 배속 프레임 주파수(2f)에 동기되는 표시패널 제어신호(DDC,GDC)를 발생하여 구동회로들(12,13)의 동작을 제어한다. 타이밍 콘트롤러(112)는 데이터 인에이블신호(DE)를 변조하여 버티컬 블랭크 구간을 넓힘과 아울러, 도트 클럭(DCLK)을 변조하여 데이터의 전송 주파수를 증가킬 수 있다. 데이터 인에이블신호(DE) 및 도트 클럭(DCLK)에 대한 변조는 외부의 시스템 보드(미도시)에서 이루어질 수도 있다.

광원 제어부(113)는 광원들의 점등/소등을 제어하기 위한 광원 제어신호(CBL)를 발생한다. 광원 제어부(113)는 타이밍 신호들(Vsync,Hsync,DE,DCLK)을 기초로 광원 제어신호(CBL)의 논리값을 반전시킨다. 광원 제어부(113)는 버티컬 블랭크 구간에 중첩하여 바람직하게는, 버티컬 블랭크 구간 동안 광원 제어신호(CBL)를 하이 논리로 발생하여 광원들을 점등 제어하고, 그 나머지 기간 동안 광원 제어신호(CBL)를 로우 논리로 발생하여 광원들을 소등 제어한다. 광원 제어부(113)는 데이터 처리부(111) 또는 타이밍 콘트롤러(112)에 내장될 수 있다.

도 3은 버티컬 블랭크 구간의 확장에 대응하여, 액정의 구동 타이밍과, 타이밍 신호들의 구동 타이밍과, 광원들의 구동 타이밍과, 액정셔터 안경의 구동 타이밍을 보여주는 일 예이다. 그리고, 도 4는 프레임 데이터의 어드레싱 타이밍에 대응되는 광원 제어신호(CBL) 및 액정셔터 제어신호(CST)의 구동 타이밍에 대한 일 예를 보여준다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치는 버티컬 블랭크 구간에 포함되는 백 포치(Back Porch, BP)를 확장한다. 백 포치(BP)는 한 프레임기간의 시작 시점(수직 동기신호(Vsync)의 발생 시점)으로부터 데이터 어드레싱의 시작을 지시하는 데이터 인에이블신호(DE)의 발생 시점까지의 기간으로 정의된다. 이러한 백 포치(BP) 확장은 매 프레임 기간 내에서 데이터 인에이블신호(DE)의 발생 시점을 늦춤으로써 구현될 수 있다. 백 포치(BP)를 확장하면, 버티컬 기간 내에서 데이터를 어드레싱하는 데 할당될 시간이 줄어들게 된다. 따라서, 정상적인 데이터를 표시를 위해서는 줄어든 시간에 대응하여 데이터의 전송 주파수를 높일 필요가 있다. 한편, 데이터는 액정표시패널(10)의 상부에서부터 하부로 순차적으로 어드레싱되기 때문에, 어드레싱 순서가 상대적으로 늦은 패널 하부의 액정들은 패널 상부의 액정들에 비해 액정 응답이 지연된다. 따라서, 백 포치(BP)를 확장하여 데이터 어드레싱에 소요되는 시간을 줄이면, 한 프레임기간 내에서 액정 응답에 할애될 시간이 그 만큼 증가하게 된다. 이때, 확장된 백 포치(BP) 구간 동안 광원들을 점등시키면, 2D 영상 구현시 MPRT가 크게 향상되고, 특히 액정표시패널(10)의 전 영역에서 MPRT의 유니포머티(Uniformity)가 매우 양호해진다. 물론 타이밍 마진을 고려한 설계 스펙에 따라, 광원들의 점등 구간은 확장된 백 포치(BP) 구간과 중첩되며 백 포치(BP) 구간보다 소정 폭만큼 넓어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치는 3D 영상 구현을 위해, 액정셔터 안경(16)을 더 구비하고, 1 프레임기간을 주기로 액정셔터 안경(16)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 동시에 교대로 개폐한다. 다시 말해, 좌안 데이터(L)의 표시를 위한 광원들의 점등 기간과 중첩하여 좌안 셔터(STL)는 개방되고 이와 동시에 우안 셔터(STR)가 폐쇄된다. 그리고, 우안 데이터(R)의 표시를 위한 광원들의 점등 기간과 중첩하여 우안 셔터(STR)는 개방되고 이와 동시에 좌안 셔터(STL)가 폐쇄된다. 셔터들(STL,STR)의 개폐시점(Ct1)은 광원들의 소등 기간 내에서 이루어진다. 이렇게, 셔터 개방 타이밍 조절과 함께 광원들의 점등 타이밍을 조절하면, 3D 크로스토크가 획기적으로 줄어들게 된다. 또한, 셔터들(STL,STR)의 개폐시점(Ct1)을 광원들의 소등 기간 내에서 어느 한 시점으로 정하면 되므로, 액정셔터 안경(16)의 액정 응답을 고려한 개폐시점(Ct1) 설계시 타이밍 마진이 현저히 양호해진다.

도 5는 버티컬 블랭크 구간의 확장에 대응하여, 액정의 구동 타이밍과, 타이밍 신호들의 구동 타이밍과, 광원들의 구동 타이밍과, 액정셔터 안경의 구동 타이밍을 보여주는 다른 예이다. 그리고, 도 6은 프레임 데이터의 어드레싱 타이밍에 대응되는 광원 제어신호(CBL) 및 액정셔터 제어신호(CST)의 구동 타이밍에 대한 다른 예를 보여준다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상표시장치는 버티컬 블랭크 구간에 포함되는 백 포치(BP)와 함께 프론트 포치(Front Porch, FP)를 확장한다. 프론트 포치(FP)는 한 프레임기간 내에서 데이터 어드레싱의 종료를 지시하는 데이터 인에이블신호(DE)의 소멸 시점으로부터 상기 한 프레임기간의 종료 시점까지의 기간으로 정의된다. 백 포치(BP) 확장은 매 프레임기간 내에서 데이터 인에이블신호(DE)의 발생 시점을 늦춤으로써 구현될 수 있고, 프론트 포치(FP)의 확장은 매 프레임기간 내에서 데이터 인에이블신호(DE)의 소멸 시점을 앞당김으로써 구현될 수 있다. 백 포치(BP) 및 프론트 포치(FP)를 확장함으로써 얻어지는 작용 및 효과는, 도 3 및 도 4에서 설명한 프론트 포치(FP)를 확장함으로서 얻어지는 작용 및 효과와 실질적으로 동일하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 영상표시장치는 2D 영상 구현시 MPRT를 향상시키고, 3D 영상 구현시 3D 크로스토크 발생을 방지함으로써 표시품위를 크게 높일 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

11 : 제어회로 12 : 데이터 구동회로
13 : 게이트 구동회로 14 : 광원 구동회로
15 : 백라이트 유닛 16 : 액정셔터 안경
111 : 데이터 처리부 112 : 타이밍 콘트롤러
113 : 광원 제어부 111A : 3D 데이터 처리부
111B : 2D 데이터 처리부 111A' : 데이터 분리부
111B' : 데이터 보간부

Claims

2D 영상과 3D 영상이 선택적으로 구현되는 액정표시패널;
상기 액정표시패널을 구동하는 패널 구동회로;
다수의 광원들을 포함하여 상기 액정표시패널에 빛을 조사하는 백라이트; 및
입력 데이터를 변조하여 N(N은 2 이상의 양의 정수) 배속 프레임 주파수에 동기되는 프레임 데이터를 발생하고 상기 패널 구동회로를 제어하여 상기 프레임 데이터를 상기 액정표시패널에 표시함과 아울러, 상기 프레임 데이터가 표시되지 않는 버티컬 블랭크 구간을 확장시키고 상기 확장된 버티컬 블랭크 구간과 중첩되도록 상기 백라이트를 점등 제어하는 제어회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 백라이트는, 상기 확장된 버티컬 블랭크 구간 동안 점등되고, 그 나머지 구간 동안 소등되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어회로는, 한 프레임기간 내에서 상기 프레임 데이터의 어드레싱 종료를 지시하는 데이터 인에이블신호의 소멸 시점을 앞당겨 프론트 포치를 확장함과 아울러, 상기 프레임 데이터의 전송 주파수를 높이는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어회로는, 한 프레임기간 내에서 상기 프레임 데이터의 어드레싱 종료를 지시하는 데이터 인에이블신호의 소멸 시점을 앞당겨 프론트 포치를 확장하고, 한 프레임기간 내에서 상기 프레임 데이터의 어드레싱 시작을 지시하는 데이터 인에이블신호의 발생 시점을 늦춰 백 포치를 확장함과 아울러, 상기 프레임 데이터의 전송 주파수를 높이는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 3D 영상 구현을 위해, 상기 백라이트의 소등 기간 내에서 동시에 개폐되는 좌안 셔터와 우안 셔터를 갖는 액정셔터 안경을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제어회로는,
2D 입력 데이터와 3D 입력 데이터를 선택적으로 변조하여 상기 프레임 데이터를 발생하는 데이터 처리부;
상기 프레임 데이터를 상기 패널 구동회로에 공급하는 타이밍 콘트롤러; 및
상기 백라이트의 점등 및 소등을 제어하기 위한 광원 제어신호를 발생하는 광원 제어부를 구비하는 것을 특징으로 영상표시장치.
제 6 항에 있어서,
상기 데이터 처리부는,
입력되는 선택신호의 제1 논리값에 응답하여 상기 2D 입력 데이터를 차단하는 반면 상기 3D 입력 데이터를 변조하여 3D 프레임 데이터를 발생하고, 상기 선택신호의 제2 논리값에 응답하여 상기 3D 입력 데이터를 차단하는 반면 상기 2D 입력 데이터를 바이패스 시키는 3D 데이터 처리부; 및
상기 선택신호의 제1 논리값에 응답하여 상기 3D 데이터 처리부로부터 공급되는 상기 3D 프레임 데이터를 상기 타이밍 콘트롤러로 바이패스 시키고, 상기 선택신호의 제2 논리값에 응답하여 상기 3D 데이터 처리부로부터 공급되는 상기 2D 입력 데이터를 2D 프레임 데이터로 변조한 후 상기 타이밍 콘트롤러로 출력하는 2D 데이터 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제 7 항에 있어서,
상기 3D 데이터 처리부는 상기 좌안 셔터와 우안 셔터를 개폐시킬 수 있는 액정셔터 제어신호를 더 발생하고;
상기 액정셔터 제어신호는 상기 광원 제어신호의 논리값을 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.