立体映像表示装置とその駆動方法
【課題】パターンドリターダ方式の立体映像表示装置とその駆動方法を提供する。
【解決手段】データライン、ゲートラインと複数のサブ画素を含む表示パネルと、入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換して前記データラインに出力するデータ駆動部と、前記データ電圧に同期するゲートパルス、前記ゲートラインに順次出力するゲート駆動部を備え、前記サブ画素のそれぞれは、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす自然数、ｎは前記表示パネルのゲートライン数）ゲートラインの第ｋゲートパルスに応答して前記データラインのデータ電圧を第１画素電極に供給する第１ＴＦＴを備える第１サブ分割画素と、前記第ｋゲートパルスに応答して前記データ電圧を第２画素電極に供給する第２ＴＦＴと、第ｋ＋１ゲートラインの第ｋ＋１ゲートパルスに応答して共通ラインの共通電圧を前記第２画素電極に供給する第３ＴＦＴを備える第２サブ分割画素を含む。
【解決手段】データライン、ゲートラインと複数のサブ画素を含む表示パネルと、入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換して前記データラインに出力するデータ駆動部と、前記データ電圧に同期するゲートパルス、前記ゲートラインに順次出力するゲート駆動部を備え、前記サブ画素のそれぞれは、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす自然数、ｎは前記表示パネルのゲートライン数）ゲートラインの第ｋゲートパルスに応答して前記データラインのデータ電圧を第１画素電極に供給する第１ＴＦＴを備える第１サブ分割画素と、前記第ｋゲートパルスに応答して前記データ電圧を第２画素電極に供給する第２ＴＦＴと、第ｋ＋１ゲートラインの第ｋ＋１ゲートパルスに応答して共通ラインの共通電圧を前記第２画素電極に供給する第３ＴＦＴを備える第２サブ分割画素を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルの画素を第１サブ分割画素と第２サブ分割画素に分割し、第２サブ分割画素をアクティブのブラックストライプで制御するパターンドリターダ方式の立体映像表示装置とその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体映像表示装置は、両眼視差方式（stereoscopic technique）と複合視差知覚方式（autostereoscopic technique）に分けられる。
【０００３】
両眼視差方式は、立体効果が大きい左右目の視差映像を利用し、眼鏡方式と無眼鏡方式があり、二つの方式とも皆実用化されている。眼鏡方式は、直視形表示素子やプロジェクタに左右視差映像の偏光方向を変えて表示し偏光メガネを用いて立体映像を具現するパターンドリターダ方式がある。また、眼鏡方式は、直視型表示素子やプロジェクタに左右視差映像を時分割して表示し液晶シャッタメガネを用いて立体映像を具現するシャッタメガネ方式がある。無眼鏡方式は、一般的に、パララックスバリヤ、レンチキュラーレンズなどの光学板を用いて左右視差映像の光軸を分離し立体映像を具現する。
【０００４】
図１は、従来のパターンドリターダ方式の立体映像表示装置を示した図である。図１を参照すれば、パターンドリターダ方式の立体映像表示装置は、表示パネル（ＤＩＳ）上に配置されたパターンドリターダ(Patterned Retarder)（ＰＲ）の偏光特性と、使用者が着用した偏光メガネ（ＰＧ）の偏光特性を利用して立体映像を具現する。パターンドリターダ方式の立体映像表示装置は、表示パネル（ＤＩＳ）の奇数ラインには左目イメージを表示し、偶数ラインには右目イメージを表示する。表示パネル（ＤＩＳ）の左目イメージは、パターンドリターダ（ＰＲ）をパスすれば左目偏光に変換され、右目イメージはパターンドリターダ（ＰＲ）をパスすれば右目偏光に変換される。偏光メガネ（ＰＧ）の左目偏光フィルタは左目偏光のみを通過させ、右目偏光フィルタは右目偏光のみを通過させる。したがって、使用者は左目を通じて左目イメージのみを見るようになり、右目を通じて右目イメージのみを見るようになる。
【０００５】
使用者が最適の立体映像を視聴するためには、使用者の左目に左目イメージだけが入力され、使用者の右目に右目イメージ だけが入力されなければならない。しかし、使用者が所定の上下視野角より大きい位置で立体映像を視聴する場合、左目イメージと右目イメージが使用者の左目または右目に同時に入射するようになる。このため、使用者は左目イメージと右目イメージが重なったように見える３Ｄクロストーク（Crosstalk）を感じるようになる。
【０００６】
図２は、従来のブラックストライプを含むパターンドリターダ方式の立体映像表示装置を示す図である。図２を参照すれば、特許文献１は、パターンドリターダ方式の立体映像表示装置の上下視野角を広げるためにパターンドリターダ（ＰＲ）にブラックストライプ（Black Stripe、ＢＳ）を形成することを提案した。使用者が立体映像表示装置から一定距離（Ｄ）位離れた位置で３Ｄ映像を視聴する時、上下視野角（α）は、表示パネル（ＤＩＳ）に形成されたブラックマトリックス(Black Matrix、ＢＭ)のサイズ、パターンドリターダ（ＰＲ）に形成されたブラックストライプ（ＢＳ）のサイズ、及び表示パネル（ＤＩＳ）とパターンドリターダ（ＰＲ）の間の距離Ｓに依存する。上下視野角(α)は、ブラックマトリックス（ＢＭ）のサイズとブラックストライプ（ＢＳ）のサイズが大きくなるほど広くなり、表示パネル（ＤＩＳ）とパターンドリターダ（ＰＲ）の間の距離Ｓが小さいほど広くなる。
【０００７】
しかし、ブラックストライプ（ＢＳ）を含むパターンドリターダ（ＰＲ）方式の立体映像表示装置の輝度はブラックストライプ（ＢＳ）によって２Ｄのみを表示する表示装置の輝度より低い。また、ブラックストライプ（ＢＳ）を含むパターンドリターダ（ＰＲ）方式の立体映像表示装置の場合、表示パネル（ＤＩＳ）とパターンドリターダ（ＰＲ）の整列は必須である。表示パネル（ＤＩＳ）とパターンドリターダ（ＰＲ）の整列に誤差がある場合、ブラックストライプ（ＢＳ）は本来の機能ができないからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１８５９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような問題点を解決するため、表示パネルの画素の中で一部をアクティブ(active)ブラックストライプ（ＢＳ）で制御する方法が提案されている。
【００１０】
しかし、この方法は、ゲート駆動部の駆動周波数が増加して、ゲート駆動部の回路費用の上昇する問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ゲート駆動部の駆動周波数を増加させることなく表示パネルの画素の内で一部をアクティブのブラックストライプで制御することができる立体映像表示装置とその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を果たすために、本発明に係る立体映像表示装置は、データライン、ゲートライン及び複数のサブ画素を含む表示パネルと、入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換して前記データラインに出力するデータ駆動部と、前記データ電圧に同期するゲートパルスを前記ゲートラインに順次出力するゲート駆動部を備え、前記サブ画素のそれぞれは、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす自然数、ｎは前記表示パネルのゲートライン数）ゲートラインの第ｋゲートパルスに応答して前記第ｊ（ｊは１≦ｊ≦ｍを満たす自然数、ｍは前記表示パネルのデータラインの数）データラインのデータ電圧を第１サブ分割画素電極に充電する第１サブ分割画素と、前記第ｋゲートパルスに応答して前記第ｊデータラインのデータ電圧を充電し、第ｋ＋１乃至第ｋ＋ｓ（ｓは３以上の自然数）ゲートラインの内いずれか一つのゲートラインのゲートパルスに応答して共通ラインの共通電圧を第２サブ分割画素電極に充電する第２サブ分割画素を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る立体映像表示装置の駆動方法は、データラインと、ゲートラインと、第１サブ分割画素と第２サブ分割画素が形成されたサブ画素を含む表示パネルを備える立体映像表示装置の駆動方法において、入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換して前記データラインに出力する段階と、前記データ電圧に同期するゲートパルスを前記ゲートラインに順次出力する段階と、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす自然数、ｎは前記表示パネルのゲートライン数）ゲートラインの第ｋゲートパルスに応答して前記第ｊ（ｊは１≦ｊ≦ｍを満たす自然数、ｍは前記表示パネルのデータラインの数）データラインのデータ電圧を前記第１サブ分割画素の第１サブ分割画素電極に充電する段階と、前記第ｋゲートパルスに応答して前記第jデータラインのデータ電圧を充電し、第ｋ＋１乃至第ｋ＋ｓ（ｓは３以上の自然数）ゲートラインの内いずれか一つのゲートラインのゲートパルスに応答して共通ラインの共通電圧を前記第２サブ分割画素の第２サブ分割画素電極に充電する段階を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の立体映像表示装置とその駆動方法は、第１サブ分割画素を第ｋゲートラインで制御し、第２サブ分割画素を第ｋゲートラインと第ｋ＋１乃至第ｋ＋ｓゲートラインの内一つで制御する。
【００１５】
また、本発明は、２Ｄモードで逆方向にゲートパルスを供給し、３Ｄモードで順方向にゲートパルスを供給する。その結果、本発明は、ゲート駆動部の駆動周波数増加なしに２Ｄモードで第１サブ分割画素及び第２サブ分割画素に２Ｄ映像を表示し、３Ｄモードで第１サブ分割画素に映像を表示し第２サブ分割画素にブラック階調を表示することができる。これにより、本発明は、ゲート駆動部の回路費用を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来のパターンドリターダ方式の立体映像表示装置を示す図である。
【図２】従来のブラックストライプを含むパターンドリターダ方式の立体映像表示装置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置を概略的に示すブロック図である。
【図４】表示パネル、パターンドリターダ及び偏光メガネを示す分解斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る表示パネルの画素の中で一部を詳しく示す回路図である。
【図６】３Ｄモードでゲートパルス、データ電圧、及び第１サブ分割画素と第２サブ分割画素それぞれの画素電極と共通電極の電圧を示す波形図である。
【図７】３Ｄモードで画素の表示映像を示す図である。
【図８】２Ｄモードでゲートパルス、データ電圧、及び第１サブ分割画素と第２サブ分割画素それぞれの画素電極と共通電極の電圧を示す波形図である。
【図９】２Ｄモードで画素の表示映像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
明細書全体にかけて同一である参照番号は実質的に同一である構成要素を意味する。以下の説明で使われる構成要素の名称は、明細書作成の容易さを考慮し選択されたものであるので、実際の部品名称とは異するものがある。
【００１９】
図３は、本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置を概略的に示すブロック図である。図４は、表示パネル、パターンドリターダ、及び偏光メガネを示す分解斜視図である。本発明の立体映像表示装置は、液晶表示素子（Liquid Crystal Display ＬＣＤ）、電界放出表示素子（Field Emission Display、ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel、ＰＤＰ)、有機発光ダイオード素子（Organic Light Emitting Diode、ＯＬＥＤ)などの平板表示素子で具現されることができる。本発明は、以下の実施の形態で液晶表示素子を中心に例示するが、液晶表示素子に限定されないことに注意しなければならない。
【００２０】
図３及び図４を参照すれば、本発明の立体映像表示装置は、表示パネル１０、偏光メガネ２０、ゲート駆動部１１０、データ駆動部１２０、フレームメモリ１３０、タイミングコントローラ１４０及びホストシステム１５０などを含む。表示パネル１０は、二枚のガラス基板の間に液晶層が形成される。表示パネル１０の下部ガラス基板上にはデータライン（Ｄ）とゲートライン（Ｇ）(またはスキャンライン)が交互に交差するように形成され、データライン（Ｄ）とゲートライン（Ｇ）によって定義されたセル領域に画素がマトリックス状に配置されたＴＦＴアレイが形成される。表示パネル１０の画素それぞれは薄膜トランジスタに接続されて画素電極と共通電極の間の電界によって駆動される。
【００２１】
画素それぞれは、第１乃至第ｐ（ｐは２以上の自然数）色のサブ画素を含むことができる。例えば、表示パネル１０の画素それぞれは第１乃至第３色のサブ画素を含み、第１色のサブ画素は赤色サブ画素、第２色のサブ画素は緑色サブ画素、第３色のサブ画素は青色サブ画素で具現される。サブ画素それぞれは、２Ｄモードで２Ｄ映像を表示し、３Ｄモードで３Ｄ映像を表示する第１サブ分割画素と、２Ｄモードで２Ｄ映像を表示し、３Ｄモードでブラックストライプの役割をするためにブラック映像を表示する第２サブ分割画素を含む。本発明の実施の形態に係る表示パネルの画素に対する詳しい説明は図５と結び付けて後述する。
【００２２】
表示パネル１０の上部ガラス基板上には、ブラックマットリックス、カラーフィルタ、共通電極などを含むカラーフィルタアレイが形成される。共通電極は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードとＶＡ(Vertical Alignment)モードのような垂直電界駆動方式では上部ガラス基板上に形成され、ＩＰＳ（In Plane Switching）モードとＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードのような水平電界駆動方式では画素電極とともに下部ガラス基板上に形成される。以下で、本発明はＩＰＳモードの場合を中心に説明するが、ここに限定されなく、表示パネル１０の液晶モードは前述のＴＮモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＦＦＳモードだけでなく、どのような液晶モードでも具現することができる。
【００２３】
表示パネル１０は、代表的にバックライトユニットからの光を変調する透過型液晶表示パネルが選択される。バックライトユニットは、バックライトユニット駆動部から供給される駆動電流によって点灯する光源、導光板(または拡散板)、複数の光学シートなどを含む。バックライトユニットは、直下型(direct type)バックライトユニット、またはエッジ型(edge type)バックライトユニットで具現される。バックライトユニット３０の光源は、ＨＣＦＬ（Hot Cathode Fluorescent Lamp）、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）、ＥＥＦＬ（External Electrode Fluorescent Lamp）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の内いずれか一または二種類以上の光源を含むことができる。
【００２４】
バックライトユニット駆動部は、バックライトユニットの光源を点灯させるための駆動電流を発生する。バックライトユニット駆動部は、バックライト制御部の制御の下に光源に供給される駆動電流をオン/オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）する。バックライト制御部は、タイミングコントローラ１４０に含まれることもできる。
【００２５】
図４を参照すれば、表示パネル１０の上部ガラス基板には上部偏光板１１Ａが取り付けられ、下部ガラス基板には下部偏光板１１Ｂが取り付けられる。上部偏光板１１Ａの光透過軸Ｒ１と下部偏光板１１Ｂの光透過軸Ｒ２は直交する。また、上部ガラス基板と下部ガラス基板には液晶のプレチルト角（pre−ｔｉｌｔ ａｎｇｌｅ）を設定するための配向膜が形成される。表示パネル１０の上部ガラス基板と下部ガラス基板の間には液晶層のセルギャップ（cell gap）を維持するためのスペーサが形成される。
【００２６】
表示パネル１０は、２Ｄモードで奇数ラインと偶数ラインに２Ｄ映像を表示する。表示パネル１０は、３Ｄモードで奇数ラインに左目イメージ(または右目イメージ)を表示し偶数ラインに右目イメージ(または左目イメージ)を表示する。表示パネル１０の画素に表示された映像は、上部偏光フィルムを通じて表示パネル１０上に配置されたパターンドリターダ(Patterned Retarder)３０に入射される。
【００２７】
パターンドリターダ３０は、奇数ラインに形成された第１リターダ３１と偶数ラインに形成された第２リターダ３２を含む。表示パネル１０の奇数ラインは第１リターダ３１と対向し、表示パネル１０の偶数ラインは第２リターダ３２と対向する。第１リターダ３１は表示パネル１０からの光の位相値を＋λ／４(λは光の波長)だけ遅延させる。第２リターダ３２は表示パネル１０からの光の位相値を−λ／４だけ遅延させる。第１リターダ３１の光軸(optic axis)（ｒ３）と第２リターダ３２の光軸（ｒ４）は互いに直交する。そのため、第１リターダ３１は表示パネル１０から入射される光を第１円偏光(左円偏光)に変換する。第２リターダ３２は表示パネル１０から入射される光を第２円偏光(右円偏光)に変換する。
【００２８】
偏光メガネ２０は、第１リターダ３１から変換された第１円偏光を通過させる左目偏光フィルタ（ＦＬ）と第２リターダ３２から変換された第２円偏光を通過させる右目偏光フィルタ（ＦＲ）を含む。例えば、左目偏光フィルタ（ＦＬ）は左円偏光を通過させることができ、右目偏光フィルタ（ＦＲ）は右円偏光を通過させることができる。
【００２９】
結局、パターンドリターダ方式の立体映像表示装置において、表示パネル１０の奇数ラインに表示される左目イメージは第１リターダ３１をパスして左円偏光に変換され、偶数ラインの画素に表示される右目イメージは第２リターダ３２をパスして右円偏光に変換される。左円偏光は偏光メガネ２０の左目偏光フィルタ（ＦＬ）をパスして使用者の左目に到逹するようになり、右円偏光は偏光メガネ２０の右目偏光フィルタ（ＦＲ）をパスして使用者の右目に到逹するようになる。したがって、使用者は左目を通じて左目イメージのみを見るようになり、右目を通じて右目イメージのみを見るようになる。
【００３０】
データ駆動部１２０は複数のソースドライブＩＣを含む。ソースドライブＩＣはフレームメモリ１３０から入力されるデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）を正極性/負極性ガンマ補償電圧に変換し正極性/負極性アナログデータ電圧を発生する。ソースドライブＩＣから出力される正極性/負極性アナログデータ電圧は表示パネル１０のデータライン（Ｄ）に供給される。
【００３１】
フレームメモリ１３０は、タイミングコントローラ１４０からデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）とモード信号（ＭＯＤＥ）の入力を受けデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）を貯蔵する。フレームメモリ１３０はモード信号（ＭＯＤＥ）によって２Ｄモードと３Ｄモードを区別することができる。フレームメモリ１３０は３Ｄモードで入力された順にデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をデータ駆動部１２０に出力する。フレームメモリ１３０は２Ｄモードで入力された順とは反対にデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をデータ駆動部１２０に出力する。
【００３２】
ゲート駆動部１１０は、タイミングコントローラ１６０の制御の下にデータ電圧に同期するゲートパルスを表示パネル１０のゲートライン（Ｇ）に順次供給する。ゲート駆動部１１０は、シフトレジスタ、シフトレジスタの出力信号を液晶セルのＴＦＴ駆動に適合するスイング幅に変換するためのレベルシフタ及び出力バッファなどをそれぞれ含む複数のゲートドライブ集積回路で構成される。ゲート駆動部１１０は、３Ｄモードでゲートパルスをゲートラインに順方向に順次出力する。ゲート駆動部１１０は、２Ｄモードでゲートパルス（ＧＰ）をゲートラインに逆方向に順次出力する。
【００３３】
タイミングコントローラ１４０は、ホストシステム１５０からデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）、タイミング信号と、モード信号（ＭＯＤＥ）の入力を受ける。タイミング信号は、垂直同期信号、水平同期信号、データイネーブル信号、クロック信号などを含む。タイミングコントローラ１４０は、デジタルビデオデータ（ＲＧＢ）、モード信号（ＭＯＤＥ）、タイミング信号などに基づいてゲート駆動部１１０を制御するためのゲート制御信号（ＧＣＳ）を生成し、データ駆動部を制御するためのデータ制御信号（ＤＣＳ）を生成する。タイミングコントローラ１４０はゲート制御信号（ＧＣＳ）をゲート駆動部１１０に出力する。タイミングコントローラ１４０はデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）とデータ制御信号（ＤＣＳ）をデータ駆動部１２０に出力する。
【００３４】
ホストシステム１５０は、ＬＶＤＳ(Low Voltage Differential Signaling) インターフェース、ＴＭＤＳ(Transition Minimized Differential Signaling) インターフェースなどのインターフェースを通じてデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をタイミングコントローラ１４０に供給する。ホストシステム１５０は、タイミング信号と２Ｄモードと３Ｄモードを区別できるモード信号（ＭＯＤＥ）などをタイミングコントローラ１４０に供給する。
【００３５】
ホストシステム１５０は、表示パネル１０の解像度に適合するように変換するために外部ビデオソース機器から入力されたデジタル映像データ（ＲＧＢ）を変換するスケーラ(scaler)が内蔵したシステム・オン・チップ(System on Chip)を含むことができる。また、ホストシステム１５０は、３Ｄモードでデジタル映像データ（ＲＧＢ）を３Ｄフォーマットによって変換する３Ｄフォーマッタを含むことができる。
【００３６】
図５は、本発明の実施の形態に係る表示パネルの画素の中で一部を詳しく示す回路図である。図５を参照すれば、表示パネル１０の下部基板上にゲートライン（Ｇ）とデータライン（Ｄ）の交差によって定義されたセル領域に画素２００が配列される。また、共通電圧ライン（Ｖｃｏｍ Ｌｉｎｅ）はデータライン（Ｄｊ）と並行するように下部基板上に形成される。
【００３７】
画素２００それぞれは、赤色サブ画素（Ｒ）、緑色サブ画素（Ｇ）及び青色サブ画素（Ｂ）を含むことを中心に説明したが、これに限定されないことに注意しなければならない。赤色サブ画素（Ｒ）、緑色サブ画素（Ｇ）及び青色サブ画素（Ｂ）それぞれは第１サブ分割画素２１０と第２サブ分割画素２２０を含む。第１サブ分割画素２１０は２Ｄモードで２Ｄ映像を表示し３Ｄモードで３Ｄ映像を表示する。第２サブ分割画素２２０は２Ｄモードで２Ｄ映像を表示し３Ｄモードでブラックストライプの役割をするためにブラック映像を表示する。
【００３８】
第１サブ分割画素２１０は、第１スキャンＴＦＴ２１１、第１画素電極２４０及び共通電極２５０を含む。第１サブ分割画素２１０は、第１画素電極２４０と共通電極２５０の間の電界によって駆動される。第１画素電極２４０それぞれは第１スキャンＴＦＴ２１１のドレーン電極に接続されデータ電圧の入力を受ける。共通電極２５０それぞれは共通電圧ライン(Vcom Line)に接続され共通電圧の入力を受ける。図５において、第１画素電極２４０はＩＰＳモードのように水平電界方式で駆動されるように共通電極２５０と互いに並行するように形成される。しかし、本発明は、これに限定されなく、ＴＮモードとＶＡモードのような水直電界方式が使用される。この場合、共通電極２５０は上部基板上に形成されなければならない。
【００３９】
第１スキャンＴＦＴ２１１は、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす自然数、ｎは表示パネルのゲートラインの数）ゲートライン（Ｇｋ）の第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に応答し、第ｊ（ｊは１≦ｊ≦ｍを満たす自然数、ｍは表示パネルのデータラインの数）データライン（Ｄｊ）のデータ電圧を第１画素電極２４０に供給する。第１スキャンＴＦＴ２１１のゲート電極は、第ｋゲートライン（Ｇｋ）に接続され、ソース電極は第ｊデータライン（Ｄｊ）に接続され、ドレーン電極は第１サブ分割画素２１０の第１画素電極２４０に接続される。
【００４０】
第２サブ分割画素２２０は、第２及び第３スキャンＴＦＴ（２２１、２２２）、第２画素電極２６０及び共通電極２５０を含む。第２サブ分割画素２２０は、第２及び第３スキャンＴＦＴ（２２１、２２２）に接続され、第２画素電極２６０と共通電極２５０の間の電界によって駆動される。第２画素電極２６０それぞれは第２スキャンＴＦＴ２２１のドレーン電極と第３スキャンＴＦＴ２２２のソース電極に接続され、データ電圧または共通電圧の入力を受ける。共通電極２５０は、共通電圧ライン(Vcom Line)に接続され、共通電圧の入力を受ける。図５において、第２画素電極２６０は、ＩＰＳモードのように水平電界が形成できるように共通電極２５０と互いに並行するように形成される。しかし、本発明は、これに限定されないことに注意しなければならない。
【００４１】
第２スキャンＴＦＴ２２１は、第ｋゲートライン（Ｇｋ）の第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に応答し、第ｊデータライン（Ｄｊ）のデータ電圧を第２サブ分割画素２２０の第２画素電極２６０に供給する。第２スキャンＴＦＴ２２１のゲート電極は、第ｋゲートライン（Ｇｋ）に接続され、ソース電極は第ｊデータライン（Ｄｊ）に接続され、ドレーン電極は第２サブ分割画素２２０の第２画素電極２６０に接続される。
【００４２】
第３スキャンＴＦＴ２２２は、第ｋ＋１ゲートライン（Ｇｋ＋１）の第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）に応答し、共通電圧ライン(Vcom Line)の共通電圧を第２サブ分割画素２２０の第２画素電極２６０に供給する。第３スキャンＴＦＴ２２２のゲート電極は、第ｋ＋１ゲートライン（Ｇｋ＋１）に接続され、ソース電極は第２サブ分割画素２２０の第２画素電極２６０に接続され、ドレーン電極は共通電圧ライン(Vcom Line)に接続される。
【００４３】
図６は、３Ｄモードで図５のサブ画素に供給されるゲートパルス、データ電圧及び第１サブ分割画素と第２サブ分割画素それぞれの画素電極と共通電極の電圧を示す波形図である。図７は、３Ｄモードで画素の表示映像を示す図である。
【００４４】
図６を参照すれば、ゲートパルス（ＧＰｋ）は３Ｄモードで所定の期間の間ゲートハイ電圧（ＶＧＨ）で発生する。所定の期間は１水平期間（１Ｈ）に設定できる。１水平期間（１Ｈ）は表示パネル１０で１ラインの画素にデジタル映像データが記入される１ラインスキャニング時間を意味する。ゲートハイ電圧（ＶＧＨ）はゲートロー電圧（ＶＧＬ）より高い電圧に設定される。ゲート駆動部１１０は３Ｄモードでゲートパルス（ＧＰ）を第１乃至第ｎゲートラインに順方向に順次出力する。すなわち、ゲート駆動部１１０は、図６のように、第ｋ−１ゲートパルス（ＧＰｋ−１）、第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）及び第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）を順次出力する。
【００４５】
フレームメモリ１５０は、３Ｄモードで入力された順にデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をデータ駆動部１２０に出力する。１フレーム期間の間ある一データラインに供給されるデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）は第１乃至第ｎデジタルビデオデータを含む。フレームメモリ１５０は３Ｄモードで第１乃至第ｎデジタルビデオデータを順方向に順次出力する。データ駆動部１２０はフレームメモリ１５０から入力される第１乃至第ｎデジタルビデオデータを第１乃至第ｎアナログデータ電圧に変換する。データ駆動部１２０は第１データ電圧乃至第ｎデータ電圧を順方向にデータライン（Ｄ）に順次出力する。図６のように、データ駆動部１２０は、第ｋ−２データ電圧（Ｖｋ−２）、第ｋ−１データ電圧（Ｖｋ−１）、第ｋデータ電圧（Ｖｋ）、第ｋ＋１データ電圧（Ｖｋ＋１）、及び第ｋ＋２データ電圧（Ｖｋ＋２）を順次第ｊデータラインに供給する。第ｋ−１データ電圧（Ｖｋ−１）は第ｋ−１ゲートパルス（ＧＰｋ−１）に同期し、第ｋデータ電圧（Ｖｋ）は第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に同期し、第ｋ＋１データ電圧（Ｖｋ＋１）は第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）に同期する。
【００４６】
一方、図６は、データ駆動部１２０がある一フレーム期間の間共通電圧より高い正極性データ電圧をある一データラインに供給することを示す一例である。しかし、本発明は、これに限定されないことに注意しなければならない。例えば、データ駆動部１２０はｐ（ｐは自然数）フレーム期間毎に正極性及び負極性データ電圧を交互に共給することができる。または、データ駆動部１２０はｑ（ｑは自然数）水平期間ごとに正極性及び負極性データ電圧を交互に共給することができる。
【００４７】
以下、図５乃至図７を参照して３Ｄモードで第１サブ分割画素２１０と第２サブ分割画素２２０の表示映像を説明する。本発明は、第１画素電極と共通電極または第２画素電極と共通電極の間の電圧差が発生する場合ホワイト階調を表現し、電圧差が発生しない場合ブラック階調を表現するノーマリーブラック(normaly black)モードで具現されることを中心に説明する。しかし、これに限定されないことに注意しなければならない。
【００４８】
一番目に、第１期間（ｔ１）は第ｋ−１ゲートパルス（ＧＰｋ−１）がゲートハイ電圧（ＶＧＨ）で発生する期間である。第１期間（ｔ１）の間、第１スキャンＴＦＴ２１１、第２スキャンＴＦＴ２２１及び第３スキャンＴＦＴ２２２はターンオンされない。
【００４９】
二番目に、第２期間（ｔ２）は第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）がゲートハイ電圧（ＶＧＨ）に発生する期間である。第２期間（ｔ２）の間、第１スキャンＴＦＴ２１１と第２スキャンＴＦＴ２２１はターンオンされ、第３スキャンＴＦＴ２２２はターンオンされない。
【００５０】
第１スキャンＴＦＴ２１１は第ｋゲートライン（Ｇｋ）の第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に応答して第ｋデータ電圧（Ｖｋ）を第１画素電極２４０に供給する。したがって、第１画素電極２４０の電圧（Ｖｐ１）は第ｋデータ電圧に上昇する。これにより、第１画素電極２４０と共通電極２５０の間に電圧差が大きくなるので、第１サブ分割画素２１０はホワイト階調を表現する。
【００５１】
第２スキャンＴＦＴ２１１は第ｋゲートライン（Ｇｋ）の第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に応答して第ｋデータ電圧（Ｖｋ）を第２画素電極２６０に供給する。したがって、第２画素電極２６０の電圧（Ｖｐ２）は第ｋデータ電圧に上昇する。第２画素電極２６０と共通電極２５０の間の電圧差が大きくなるので、第２サブ画素２２０はホワイト階調を表示する。
【００５２】
三番目に、第３期間（ｔ３）は第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）がゲートハイ電圧（ＶＧＨ）に発生する期間である。第３期間（ｔ３）の間、第１スキャンＴＦＴ２１１と第２スキャンＴＦＴ２２１はターンオンされなく、第３スキャンＴＦＴ２２２はターンオンされる。
【００５３】
第３スキャンＴＦＴ２２２は第ｋ＋１ゲートライン（Ｇｋ＋１）の第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）に応答して共通電圧(Vcom)を第２画素電極２６０に供給する。したがって、第２サブ分割画素２２０の第２画素電極２６０の電圧（Ｖｐ２）は共通電圧(Vcom)に下降する。第２サブ分割画素２２０は第２画素電極２６０と共通電極２５０の間の電圧差が小さくなるので、ブラック階調を表示する。すなわち、第２サブ分割画素２２０は図７のようにブラックストライプとしての役割をする。
【００５４】
図７のように、３ＤモードでＲサブ画素（Ｒ）の第１サブ分割画素２１０は赤色映像（Ｒｅｄ）を表示し、Ｇサブ画素（Ｇ）の第１サブ分割画素２１０は緑映像(Green)を表示し、Ｂサブ画素（Ｂ）の第１サブ分割画素２１０は青色映像(Blue)を表示する。また、Ｒサブ画素（Ｒ）の第２サブ分割画素２２０、Ｇサブ画素（Ｇ）の第２画素２２０及びＢサブ画素（Ｂ）の第２サブ分割画素２２０はブラック映像（Ｂｌａｃｋ）を表示する。すなわち、３ＤモードでＲサブ画素（Ｒ）の第２サブ分割画素２２０、Ｇサブ画素（Ｇ）の第２サブ分割画素２２０及びＢサブ画素（Ｂ）の第２サブ分割画素２２０はブラックストライプとしての役割をする。
【００５５】
図８は、２Ｄモードで図５のサブ画素に供給されるゲートパルス、データ電圧及び第１サブ分割画素と第２サブ分割画素それぞれの画素電極と共通電極の電圧を示す波形図である。図９は、２Ｄモードで画素の表示内容を示す図である。
【００５６】
図８を参照すれば、ゲートパルス（ＧＰｋ）は２Ｄモードで所定の期間の間ゲートハイ電圧（ＶＧＨ）で発生する。所定の期間は１水平期間（１Ｈ）に設定される。ゲート駆動部１１０は２Ｄモードでゲートパルス（ＧＰ）を第１乃至第ｎゲートライン（Ｇ）に逆方向に出力する。すなわち、ゲート駆動部１１０は、図８のように、第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）、第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）及び第ｋ−１ゲートパルス（ＧＰｋ−１）を順次出力する。
【００５７】
フレームメモリ１５０は２Ｄモードで入力された順序と反対にデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）を出力する。１フレーム期間の間ある一データラインに供給されるデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）は第１乃至第ｎデジタルビデオデータを含む。フレームメモリ１５０は２Ｄモードで第１乃至第ｎデジタルビデオデータを逆方向に順次出力する。データ駆動部１２０はフレームメモリ１５０から入力される第１第ｎデジタルビデオデータを第１乃至第ｎアナログデータ電圧に変換してデータライン（Ｄ）に供給する。したがって、データ駆動部１２０は第１データ電圧乃至第ｎデータ電圧を逆方向にデータライン（Ｄ）に順次出力する。図８のように、データ駆動部１２０は、第ｋ＋２データ電圧（Ｖｋ＋２）、第ｋ＋１データ電圧（Ｖｋ＋１）、第ｋデータ電圧（Ｖｋ）、第ｋ−１データ電圧（Ｖｋ−１）及び第ｋ−２データ電圧（Ｖｋ−２）を順次第ｊデータラインに供給する。第ｋ＋１データ電圧（Ｖｋ＋１）は第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）に同期し、第ｋデータ電圧（Ｖｋ）は第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に同期し、第ｋ−１データ電圧（Ｖｋ−１）は第ｋ−１ゲートパルス（ＧＰｋ−１）に同期する。
【００５８】
一方、図８は、データ駆動部１２０がある一フレーム期間の間共通電圧より高い正極性データ電圧をある一データラインに供給することを示す一例を示す。しかし、本発明はここに限定されないことに注意しなければならない。
【００５９】
以下に、図５、図８及び図９を参照して、２Ｄモードで第１サブ分割画素２１０と第２サブ分割画素２２０の表示映像を説明する。本発明は、第１画素電極と共通電極または第２画素電極と共通電極の間の電圧差が発生する場合ホワイト階調を表現し、電圧差が発生しない場合ブラック階調を表現するノーマリーブラック(normaly black)モードで具現されることを中心に説明する。しかし、これに限定されないことに注意しなければならない。
【００６０】
一番目に、第１期間（ｔ３）は第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）がゲートハイ電圧（ＶＧＨ）で発生する期間である。第１期間（ｔ１）の間、第１スキャンＴＦＴ２１１と第２スキャンＴＦＴ２２１はターンオンされなく、第３スキャンＴＦＴ２２２はターンオンされる。
【００６１】
第３スキャンＴＦＴ２２２は第ｋ＋１ゲートライン（Ｇｋ＋１）の第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）に応答して共通電圧(Vcom)を第２画素電極２６０に供給する。したがって、第２サブ分割画素２２０の第２画素電極２６０の電圧（Ｖｐ２）は共通電圧(Vcom)に上昇する。第２サブ分割画素２２０は第２画素電極２６０と共通電極２５０の間の電圧差が小さくなるので、ブラック階調を表示する。
【００６２】
二番目に、第２期間（ｔ２）は第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）がゲートハイ電圧（ＶＧＨ）で発生する期間である。第２期間（ｔ２）の間、第１スキャンＴＦＴ２１１と第２スキャンＴＦＴ２２１はターンオンされ、第３スキャンＴＦＴ２２２はターンオンさない。
【００６３】
第１スキャンＴＦＴ２１１は第ｋゲートライン（Ｇｋ）の第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に応答して第ｋデータ電圧（Ｖｋ）を第１画素電極２４０に供給する。したがって、第１画素電極２４０の電圧（Ｖｐ１）は第ｋデータ電圧に上昇する。これにより、第１画素電極２４０と共通電極２５０の間に電圧差が大きくなるので、第１サブ分割画素２１０はホワイト階調を表現する。
【００６４】
第２スキャンＴＦＴ２１１は第ｋゲートライン（Ｇｋ）の第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に応答して第ｋデータ電圧（Ｖｋ）を第２画素電極２６０に供給する。したがって、第２画素電極２６０の電圧（Ｖｐ２）は第ｋデータ電圧に上昇する。第２画素電極２６０と共通電極２５０の間の電圧差が大きくなるので、第２サブ分割画素２２０はホワイト階調を表示する。
【００６５】
三番目に、第３期間（ｔ３）は第ｋ−１ゲートパルス（ＧＰｋ−１）がゲートハイ電圧（ＶＧＨ）で発生する期間である。第３期間（ｔ３）の間、第１スキャンＴＦＴ２１１、第２スキャンＴＦＴ２２１及び第３スキャンＴＦＴ２２２はターンオンされない。
【００６６】
図９のように、３ＤモードでＲサブ画素（Ｒ）の第１及び第２サブ分割画素（２１０、２２０）は赤色映像(Red)を表示し、Ｇサブ画素（Ｇ）の第１及び第２サブ分割画素（２１０、２２０）は緑色映像（Ｇｒｅｅｎ）を表示し、Ｂサブ画素（Ｂ）の第１及び第２サブ分割画素（２１０、２２０）は青色映像(Blue)を表示する。すなわち、２ＤモードでＲサブ画素（Ｒ）の第１及び第２サブ分割画素（２１０、２２０)、Ｇサブ画素（Ｇ）の第１及び第２サブ分割画素（２１０、２２０）及びＢサブ画素（Ｂ）の第１及び第２サブ分割画素（２１０、２２０）はすべて映像を表示するので、２Ｄ映像の輝度を高めることができる。
【００６７】
一方、本発明の第３スキャンＴＦＴ２２２は、第ｋ＋１ゲートライン（Ｇｋ＋１）に接続され、第ｋ＋１ゲートライン（Ｇｋ＋１）により制御されることを中心に説明したが、これに限定されないことに注意しなければならない。例えば、第３スキャンＴＦＴ２２２は第ｋ＋２乃至第ｋ＋ｓ（ｓは３以上の自然数）ゲートラインの内いずれか一つに接続されて、それにより制御されることがある。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルの画素を第１サブ分割画素と第２サブ分割画素に分割し、第２サブ分割画素をアクティブのブラックストライプで制御するパターンドリターダ方式の立体映像表示装置とその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体映像表示装置は、両眼視差方式（stereoscopic technique）と複合視差知覚方式（autostereoscopic technique）に分けられる。
【０００３】
両眼視差方式は、立体効果が大きい左右目の視差映像を利用し、眼鏡方式と無眼鏡方式があり、二つの方式とも皆実用化されている。眼鏡方式は、直視形表示素子やプロジェクタに左右視差映像の偏光方向を変えて表示し偏光メガネを用いて立体映像を具現するパターンドリターダ方式がある。また、眼鏡方式は、直視型表示素子やプロジェクタに左右視差映像を時分割して表示し液晶シャッタメガネを用いて立体映像を具現するシャッタメガネ方式がある。無眼鏡方式は、一般的に、パララックスバリヤ、レンチキュラーレンズなどの光学板を用いて左右視差映像の光軸を分離し立体映像を具現する。
【０００４】
図１は、従来のパターンドリターダ方式の立体映像表示装置を示した図である。図１を参照すれば、パターンドリターダ方式の立体映像表示装置は、表示パネル（ＤＩＳ）上に配置されたパターンドリターダ(Patterned Retarder)（ＰＲ）の偏光特性と、使用者が着用した偏光メガネ（ＰＧ）の偏光特性を利用して立体映像を具現する。パターンドリターダ方式の立体映像表示装置は、表示パネル（ＤＩＳ）の奇数ラインには左目イメージを表示し、偶数ラインには右目イメージを表示する。表示パネル（ＤＩＳ）の左目イメージは、パターンドリターダ（ＰＲ）をパスすれば左目偏光に変換され、右目イメージはパターンドリターダ（ＰＲ）をパスすれば右目偏光に変換される。偏光メガネ（ＰＧ）の左目偏光フィルタは左目偏光のみを通過させ、右目偏光フィルタは右目偏光のみを通過させる。したがって、使用者は左目を通じて左目イメージのみを見るようになり、右目を通じて右目イメージのみを見るようになる。
【０００５】
使用者が最適の立体映像を視聴するためには、使用者の左目に左目イメージだけが入力され、使用者の右目に右目イメージ だけが入力されなければならない。しかし、使用者が所定の上下視野角より大きい位置で立体映像を視聴する場合、左目イメージと右目イメージが使用者の左目または右目に同時に入射するようになる。このため、使用者は左目イメージと右目イメージが重なったように見える３Ｄクロストーク（Crosstalk）を感じるようになる。
【０００６】
図２は、従来のブラックストライプを含むパターンドリターダ方式の立体映像表示装置を示す図である。図２を参照すれば、特許文献１は、パターンドリターダ方式の立体映像表示装置の上下視野角を広げるためにパターンドリターダ（ＰＲ）にブラックストライプ（Black Stripe、ＢＳ）を形成することを提案した。使用者が立体映像表示装置から一定距離（Ｄ）位離れた位置で３Ｄ映像を視聴する時、上下視野角（α）は、表示パネル（ＤＩＳ）に形成されたブラックマトリックス(Black Matrix、ＢＭ)のサイズ、パターンドリターダ（ＰＲ）に形成されたブラックストライプ（ＢＳ）のサイズ、及び表示パネル（ＤＩＳ）とパターンドリターダ（ＰＲ）の間の距離Ｓに依存する。上下視野角(α)は、ブラックマトリックス（ＢＭ）のサイズとブラックストライプ（ＢＳ）のサイズが大きくなるほど広くなり、表示パネル（ＤＩＳ）とパターンドリターダ（ＰＲ）の間の距離Ｓが小さいほど広くなる。
【０００７】
しかし、ブラックストライプ（ＢＳ）を含むパターンドリターダ（ＰＲ）方式の立体映像表示装置の輝度はブラックストライプ（ＢＳ）によって２Ｄのみを表示する表示装置の輝度より低い。また、ブラックストライプ（ＢＳ）を含むパターンドリターダ（ＰＲ）方式の立体映像表示装置の場合、表示パネル（ＤＩＳ）とパターンドリターダ（ＰＲ）の整列は必須である。表示パネル（ＤＩＳ）とパターンドリターダ（ＰＲ）の整列に誤差がある場合、ブラックストライプ（ＢＳ）は本来の機能ができないからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１８５９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような問題点を解決するため、表示パネルの画素の中で一部をアクティブ(active)ブラックストライプ（ＢＳ）で制御する方法が提案されている。
【００１０】
しかし、この方法は、ゲート駆動部の駆動周波数が増加して、ゲート駆動部の回路費用の上昇する問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ゲート駆動部の駆動周波数を増加させることなく表示パネルの画素の内で一部をアクティブのブラックストライプで制御することができる立体映像表示装置とその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を果たすために、本発明に係る立体映像表示装置は、データライン、ゲートライン及び複数のサブ画素を含む表示パネルと、入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換して前記データラインに出力するデータ駆動部と、前記データ電圧に同期するゲートパルスを前記ゲートラインに順次出力するゲート駆動部を備え、前記サブ画素のそれぞれは、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす自然数、ｎは前記表示パネルのゲートライン数）ゲートラインの第ｋゲートパルスに応答して前記第ｊ（ｊは１≦ｊ≦ｍを満たす自然数、ｍは前記表示パネルのデータラインの数）データラインのデータ電圧を第１サブ分割画素電極に充電する第１サブ分割画素と、前記第ｋゲートパルスに応答して前記第ｊデータラインのデータ電圧を充電し、第ｋ＋１乃至第ｋ＋ｓ（ｓは３以上の自然数）ゲートラインの内いずれか一つのゲートラインのゲートパルスに応答して共通ラインの共通電圧を第２サブ分割画素電極に充電する第２サブ分割画素を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る立体映像表示装置の駆動方法は、データラインと、ゲートラインと、第１サブ分割画素と第２サブ分割画素が形成されたサブ画素を含む表示パネルを備える立体映像表示装置の駆動方法において、入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換して前記データラインに出力する段階と、前記データ電圧に同期するゲートパルスを前記ゲートラインに順次出力する段階と、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす自然数、ｎは前記表示パネルのゲートライン数）ゲートラインの第ｋゲートパルスに応答して前記第ｊ（ｊは１≦ｊ≦ｍを満たす自然数、ｍは前記表示パネルのデータラインの数）データラインのデータ電圧を前記第１サブ分割画素の第１サブ分割画素電極に充電する段階と、前記第ｋゲートパルスに応答して前記第jデータラインのデータ電圧を充電し、第ｋ＋１乃至第ｋ＋ｓ（ｓは３以上の自然数）ゲートラインの内いずれか一つのゲートラインのゲートパルスに応答して共通ラインの共通電圧を前記第２サブ分割画素の第２サブ分割画素電極に充電する段階を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の立体映像表示装置とその駆動方法は、第１サブ分割画素を第ｋゲートラインで制御し、第２サブ分割画素を第ｋゲートラインと第ｋ＋１乃至第ｋ＋ｓゲートラインの内一つで制御する。
【００１５】
また、本発明は、２Ｄモードで逆方向にゲートパルスを供給し、３Ｄモードで順方向にゲートパルスを供給する。その結果、本発明は、ゲート駆動部の駆動周波数増加なしに２Ｄモードで第１サブ分割画素及び第２サブ分割画素に２Ｄ映像を表示し、３Ｄモードで第１サブ分割画素に映像を表示し第２サブ分割画素にブラック階調を表示することができる。これにより、本発明は、ゲート駆動部の回路費用を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来のパターンドリターダ方式の立体映像表示装置を示す図である。
【図２】従来のブラックストライプを含むパターンドリターダ方式の立体映像表示装置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置を概略的に示すブロック図である。
【図４】表示パネル、パターンドリターダ及び偏光メガネを示す分解斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る表示パネルの画素の中で一部を詳しく示す回路図である。
【図６】３Ｄモードでゲートパルス、データ電圧、及び第１サブ分割画素と第２サブ分割画素それぞれの画素電極と共通電極の電圧を示す波形図である。
【図７】３Ｄモードで画素の表示映像を示す図である。
【図８】２Ｄモードでゲートパルス、データ電圧、及び第１サブ分割画素と第２サブ分割画素それぞれの画素電極と共通電極の電圧を示す波形図である。
【図９】２Ｄモードで画素の表示映像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
明細書全体にかけて同一である参照番号は実質的に同一である構成要素を意味する。以下の説明で使われる構成要素の名称は、明細書作成の容易さを考慮し選択されたものであるので、実際の部品名称とは異するものがある。
【００１９】
図３は、本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置を概略的に示すブロック図である。図４は、表示パネル、パターンドリターダ、及び偏光メガネを示す分解斜視図である。本発明の立体映像表示装置は、液晶表示素子（Liquid Crystal Display ＬＣＤ）、電界放出表示素子（Field Emission Display、ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel、ＰＤＰ)、有機発光ダイオード素子（Organic Light Emitting Diode、ＯＬＥＤ)などの平板表示素子で具現されることができる。本発明は、以下の実施の形態で液晶表示素子を中心に例示するが、液晶表示素子に限定されないことに注意しなければならない。
【００２０】
図３及び図４を参照すれば、本発明の立体映像表示装置は、表示パネル１０、偏光メガネ２０、ゲート駆動部１１０、データ駆動部１２０、フレームメモリ１３０、タイミングコントローラ１４０及びホストシステム１５０などを含む。表示パネル１０は、二枚のガラス基板の間に液晶層が形成される。表示パネル１０の下部ガラス基板上にはデータライン（Ｄ）とゲートライン（Ｇ）(またはスキャンライン)が交互に交差するように形成され、データライン（Ｄ）とゲートライン（Ｇ）によって定義されたセル領域に画素がマトリックス状に配置されたＴＦＴアレイが形成される。表示パネル１０の画素それぞれは薄膜トランジスタに接続されて画素電極と共通電極の間の電界によって駆動される。
【００２１】
画素それぞれは、第１乃至第ｐ（ｐは２以上の自然数）色のサブ画素を含むことができる。例えば、表示パネル１０の画素それぞれは第１乃至第３色のサブ画素を含み、第１色のサブ画素は赤色サブ画素、第２色のサブ画素は緑色サブ画素、第３色のサブ画素は青色サブ画素で具現される。サブ画素それぞれは、２Ｄモードで２Ｄ映像を表示し、３Ｄモードで３Ｄ映像を表示する第１サブ分割画素と、２Ｄモードで２Ｄ映像を表示し、３Ｄモードでブラックストライプの役割をするためにブラック映像を表示する第２サブ分割画素を含む。本発明の実施の形態に係る表示パネルの画素に対する詳しい説明は図５と結び付けて後述する。
【００２２】
表示パネル１０の上部ガラス基板上には、ブラックマットリックス、カラーフィルタ、共通電極などを含むカラーフィルタアレイが形成される。共通電極は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードとＶＡ(Vertical Alignment)モードのような垂直電界駆動方式では上部ガラス基板上に形成され、ＩＰＳ（In Plane Switching）モードとＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードのような水平電界駆動方式では画素電極とともに下部ガラス基板上に形成される。以下で、本発明はＩＰＳモードの場合を中心に説明するが、ここに限定されなく、表示パネル１０の液晶モードは前述のＴＮモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＦＦＳモードだけでなく、どのような液晶モードでも具現することができる。
【００２３】
表示パネル１０は、代表的にバックライトユニットからの光を変調する透過型液晶表示パネルが選択される。バックライトユニットは、バックライトユニット駆動部から供給される駆動電流によって点灯する光源、導光板(または拡散板)、複数の光学シートなどを含む。バックライトユニットは、直下型(direct type)バックライトユニット、またはエッジ型(edge type)バックライトユニットで具現される。バックライトユニット３０の光源は、ＨＣＦＬ（Hot Cathode Fluorescent Lamp）、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）、ＥＥＦＬ（External Electrode Fluorescent Lamp）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の内いずれか一または二種類以上の光源を含むことができる。
【００２４】
バックライトユニット駆動部は、バックライトユニットの光源を点灯させるための駆動電流を発生する。バックライトユニット駆動部は、バックライト制御部の制御の下に光源に供給される駆動電流をオン/オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）する。バックライト制御部は、タイミングコントローラ１４０に含まれることもできる。
【００２５】
図４を参照すれば、表示パネル１０の上部ガラス基板には上部偏光板１１Ａが取り付けられ、下部ガラス基板には下部偏光板１１Ｂが取り付けられる。上部偏光板１１Ａの光透過軸Ｒ１と下部偏光板１１Ｂの光透過軸Ｒ２は直交する。また、上部ガラス基板と下部ガラス基板には液晶のプレチルト角（pre−ｔｉｌｔ ａｎｇｌｅ）を設定するための配向膜が形成される。表示パネル１０の上部ガラス基板と下部ガラス基板の間には液晶層のセルギャップ（cell gap）を維持するためのスペーサが形成される。
【００２６】
表示パネル１０は、２Ｄモードで奇数ラインと偶数ラインに２Ｄ映像を表示する。表示パネル１０は、３Ｄモードで奇数ラインに左目イメージ(または右目イメージ)を表示し偶数ラインに右目イメージ(または左目イメージ)を表示する。表示パネル１０の画素に表示された映像は、上部偏光フィルムを通じて表示パネル１０上に配置されたパターンドリターダ(Patterned Retarder)３０に入射される。
【００２７】
パターンドリターダ３０は、奇数ラインに形成された第１リターダ３１と偶数ラインに形成された第２リターダ３２を含む。表示パネル１０の奇数ラインは第１リターダ３１と対向し、表示パネル１０の偶数ラインは第２リターダ３２と対向する。第１リターダ３１は表示パネル１０からの光の位相値を＋λ／４(λは光の波長)だけ遅延させる。第２リターダ３２は表示パネル１０からの光の位相値を−λ／４だけ遅延させる。第１リターダ３１の光軸(optic axis)（ｒ３）と第２リターダ３２の光軸（ｒ４）は互いに直交する。そのため、第１リターダ３１は表示パネル１０から入射される光を第１円偏光(左円偏光)に変換する。第２リターダ３２は表示パネル１０から入射される光を第２円偏光(右円偏光)に変換する。
【００２８】
偏光メガネ２０は、第１リターダ３１から変換された第１円偏光を通過させる左目偏光フィルタ（ＦＬ）と第２リターダ３２から変換された第２円偏光を通過させる右目偏光フィルタ（ＦＲ）を含む。例えば、左目偏光フィルタ（ＦＬ）は左円偏光を通過させることができ、右目偏光フィルタ（ＦＲ）は右円偏光を通過させることができる。
【００２９】
結局、パターンドリターダ方式の立体映像表示装置において、表示パネル１０の奇数ラインに表示される左目イメージは第１リターダ３１をパスして左円偏光に変換され、偶数ラインの画素に表示される右目イメージは第２リターダ３２をパスして右円偏光に変換される。左円偏光は偏光メガネ２０の左目偏光フィルタ（ＦＬ）をパスして使用者の左目に到逹するようになり、右円偏光は偏光メガネ２０の右目偏光フィルタ（ＦＲ）をパスして使用者の右目に到逹するようになる。したがって、使用者は左目を通じて左目イメージのみを見るようになり、右目を通じて右目イメージのみを見るようになる。
【００３０】
データ駆動部１２０は複数のソースドライブＩＣを含む。ソースドライブＩＣはフレームメモリ１３０から入力されるデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）を正極性/負極性ガンマ補償電圧に変換し正極性/負極性アナログデータ電圧を発生する。ソースドライブＩＣから出力される正極性/負極性アナログデータ電圧は表示パネル１０のデータライン（Ｄ）に供給される。
【００３１】
フレームメモリ１３０は、タイミングコントローラ１４０からデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）とモード信号（ＭＯＤＥ）の入力を受けデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）を貯蔵する。フレームメモリ１３０はモード信号（ＭＯＤＥ）によって２Ｄモードと３Ｄモードを区別することができる。フレームメモリ１３０は３Ｄモードで入力された順にデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をデータ駆動部１２０に出力する。フレームメモリ１３０は２Ｄモードで入力された順とは反対にデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をデータ駆動部１２０に出力する。
【００３２】
ゲート駆動部１１０は、タイミングコントローラ１６０の制御の下にデータ電圧に同期するゲートパルスを表示パネル１０のゲートライン（Ｇ）に順次供給する。ゲート駆動部１１０は、シフトレジスタ、シフトレジスタの出力信号を液晶セルのＴＦＴ駆動に適合するスイング幅に変換するためのレベルシフタ及び出力バッファなどをそれぞれ含む複数のゲートドライブ集積回路で構成される。ゲート駆動部１１０は、３Ｄモードでゲートパルスをゲートラインに順方向に順次出力する。ゲート駆動部１１０は、２Ｄモードでゲートパルス（ＧＰ）をゲートラインに逆方向に順次出力する。
【００３３】
タイミングコントローラ１４０は、ホストシステム１５０からデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）、タイミング信号と、モード信号（ＭＯＤＥ）の入力を受ける。タイミング信号は、垂直同期信号、水平同期信号、データイネーブル信号、クロック信号などを含む。タイミングコントローラ１４０は、デジタルビデオデータ（ＲＧＢ）、モード信号（ＭＯＤＥ）、タイミング信号などに基づいてゲート駆動部１１０を制御するためのゲート制御信号（ＧＣＳ）を生成し、データ駆動部を制御するためのデータ制御信号（ＤＣＳ）を生成する。タイミングコントローラ１４０はゲート制御信号（ＧＣＳ）をゲート駆動部１１０に出力する。タイミングコントローラ１４０はデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）とデータ制御信号（ＤＣＳ）をデータ駆動部１２０に出力する。
【００３４】
ホストシステム１５０は、ＬＶＤＳ(Low Voltage Differential Signaling) インターフェース、ＴＭＤＳ(Transition Minimized Differential Signaling) インターフェースなどのインターフェースを通じてデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をタイミングコントローラ１４０に供給する。ホストシステム１５０は、タイミング信号と２Ｄモードと３Ｄモードを区別できるモード信号（ＭＯＤＥ）などをタイミングコントローラ１４０に供給する。
【００３５】
ホストシステム１５０は、表示パネル１０の解像度に適合するように変換するために外部ビデオソース機器から入力されたデジタル映像データ（ＲＧＢ）を変換するスケーラ(scaler)が内蔵したシステム・オン・チップ(System on Chip)を含むことができる。また、ホストシステム１５０は、３Ｄモードでデジタル映像データ（ＲＧＢ）を３Ｄフォーマットによって変換する３Ｄフォーマッタを含むことができる。
【００３６】
図５は、本発明の実施の形態に係る表示パネルの画素の中で一部を詳しく示す回路図である。図５を参照すれば、表示パネル１０の下部基板上にゲートライン（Ｇ）とデータライン（Ｄ）の交差によって定義されたセル領域に画素２００が配列される。また、共通電圧ライン（Ｖｃｏｍ Ｌｉｎｅ）はデータライン（Ｄｊ）と並行するように下部基板上に形成される。
【００３７】
画素２００それぞれは、赤色サブ画素（Ｒ）、緑色サブ画素（Ｇ）及び青色サブ画素（Ｂ）を含むことを中心に説明したが、これに限定されないことに注意しなければならない。赤色サブ画素（Ｒ）、緑色サブ画素（Ｇ）及び青色サブ画素（Ｂ）それぞれは第１サブ分割画素２１０と第２サブ分割画素２２０を含む。第１サブ分割画素２１０は２Ｄモードで２Ｄ映像を表示し３Ｄモードで３Ｄ映像を表示する。第２サブ分割画素２２０は２Ｄモードで２Ｄ映像を表示し３Ｄモードでブラックストライプの役割をするためにブラック映像を表示する。
【００３８】
第１サブ分割画素２１０は、第１スキャンＴＦＴ２１１、第１画素電極２４０及び共通電極２５０を含む。第１サブ分割画素２１０は、第１画素電極２４０と共通電極２５０の間の電界によって駆動される。第１画素電極２４０それぞれは第１スキャンＴＦＴ２１１のドレーン電極に接続されデータ電圧の入力を受ける。共通電極２５０それぞれは共通電圧ライン(Vcom Line)に接続され共通電圧の入力を受ける。図５において、第１画素電極２４０はＩＰＳモードのように水平電界方式で駆動されるように共通電極２５０と互いに並行するように形成される。しかし、本発明は、これに限定されなく、ＴＮモードとＶＡモードのような水直電界方式が使用される。この場合、共通電極２５０は上部基板上に形成されなければならない。
【００３９】
第１スキャンＴＦＴ２１１は、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす自然数、ｎは表示パネルのゲートラインの数）ゲートライン（Ｇｋ）の第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に応答し、第ｊ（ｊは１≦ｊ≦ｍを満たす自然数、ｍは表示パネルのデータラインの数）データライン（Ｄｊ）のデータ電圧を第１画素電極２４０に供給する。第１スキャンＴＦＴ２１１のゲート電極は、第ｋゲートライン（Ｇｋ）に接続され、ソース電極は第ｊデータライン（Ｄｊ）に接続され、ドレーン電極は第１サブ分割画素２１０の第１画素電極２４０に接続される。
【００４０】
第２サブ分割画素２２０は、第２及び第３スキャンＴＦＴ（２２１、２２２）、第２画素電極２６０及び共通電極２５０を含む。第２サブ分割画素２２０は、第２及び第３スキャンＴＦＴ（２２１、２２２）に接続され、第２画素電極２６０と共通電極２５０の間の電界によって駆動される。第２画素電極２６０それぞれは第２スキャンＴＦＴ２２１のドレーン電極と第３スキャンＴＦＴ２２２のソース電極に接続され、データ電圧または共通電圧の入力を受ける。共通電極２５０は、共通電圧ライン(Vcom Line)に接続され、共通電圧の入力を受ける。図５において、第２画素電極２６０は、ＩＰＳモードのように水平電界が形成できるように共通電極２５０と互いに並行するように形成される。しかし、本発明は、これに限定されないことに注意しなければならない。
【００４１】
第２スキャンＴＦＴ２２１は、第ｋゲートライン（Ｇｋ）の第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に応答し、第ｊデータライン（Ｄｊ）のデータ電圧を第２サブ分割画素２２０の第２画素電極２６０に供給する。第２スキャンＴＦＴ２２１のゲート電極は、第ｋゲートライン（Ｇｋ）に接続され、ソース電極は第ｊデータライン（Ｄｊ）に接続され、ドレーン電極は第２サブ分割画素２２０の第２画素電極２６０に接続される。
【００４２】
第３スキャンＴＦＴ２２２は、第ｋ＋１ゲートライン（Ｇｋ＋１）の第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）に応答し、共通電圧ライン(Vcom Line)の共通電圧を第２サブ分割画素２２０の第２画素電極２６０に供給する。第３スキャンＴＦＴ２２２のゲート電極は、第ｋ＋１ゲートライン（Ｇｋ＋１）に接続され、ソース電極は第２サブ分割画素２２０の第２画素電極２６０に接続され、ドレーン電極は共通電圧ライン(Vcom Line)に接続される。
【００４３】
図６は、３Ｄモードで図５のサブ画素に供給されるゲートパルス、データ電圧及び第１サブ分割画素と第２サブ分割画素それぞれの画素電極と共通電極の電圧を示す波形図である。図７は、３Ｄモードで画素の表示映像を示す図である。
【００４４】
図６を参照すれば、ゲートパルス（ＧＰｋ）は３Ｄモードで所定の期間の間ゲートハイ電圧（ＶＧＨ）で発生する。所定の期間は１水平期間（１Ｈ）に設定できる。１水平期間（１Ｈ）は表示パネル１０で１ラインの画素にデジタル映像データが記入される１ラインスキャニング時間を意味する。ゲートハイ電圧（ＶＧＨ）はゲートロー電圧（ＶＧＬ）より高い電圧に設定される。ゲート駆動部１１０は３Ｄモードでゲートパルス（ＧＰ）を第１乃至第ｎゲートラインに順方向に順次出力する。すなわち、ゲート駆動部１１０は、図６のように、第ｋ−１ゲートパルス（ＧＰｋ−１）、第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）及び第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）を順次出力する。
【００４５】
フレームメモリ１５０は、３Ｄモードで入力された順にデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をデータ駆動部１２０に出力する。１フレーム期間の間ある一データラインに供給されるデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）は第１乃至第ｎデジタルビデオデータを含む。フレームメモリ１５０は３Ｄモードで第１乃至第ｎデジタルビデオデータを順方向に順次出力する。データ駆動部１２０はフレームメモリ１５０から入力される第１乃至第ｎデジタルビデオデータを第１乃至第ｎアナログデータ電圧に変換する。データ駆動部１２０は第１データ電圧乃至第ｎデータ電圧を順方向にデータライン（Ｄ）に順次出力する。図６のように、データ駆動部１２０は、第ｋ−２データ電圧（Ｖｋ−２）、第ｋ−１データ電圧（Ｖｋ−１）、第ｋデータ電圧（Ｖｋ）、第ｋ＋１データ電圧（Ｖｋ＋１）、及び第ｋ＋２データ電圧（Ｖｋ＋２）を順次第ｊデータラインに供給する。第ｋ−１データ電圧（Ｖｋ−１）は第ｋ−１ゲートパルス（ＧＰｋ−１）に同期し、第ｋデータ電圧（Ｖｋ）は第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に同期し、第ｋ＋１データ電圧（Ｖｋ＋１）は第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）に同期する。
【００４６】
一方、図６は、データ駆動部１２０がある一フレーム期間の間共通電圧より高い正極性データ電圧をある一データラインに供給することを示す一例である。しかし、本発明は、これに限定されないことに注意しなければならない。例えば、データ駆動部１２０はｐ（ｐは自然数）フレーム期間毎に正極性及び負極性データ電圧を交互に共給することができる。または、データ駆動部１２０はｑ（ｑは自然数）水平期間ごとに正極性及び負極性データ電圧を交互に共給することができる。
【００４７】
以下、図５乃至図７を参照して３Ｄモードで第１サブ分割画素２１０と第２サブ分割画素２２０の表示映像を説明する。本発明は、第１画素電極と共通電極または第２画素電極と共通電極の間の電圧差が発生する場合ホワイト階調を表現し、電圧差が発生しない場合ブラック階調を表現するノーマリーブラック(normaly black)モードで具現されることを中心に説明する。しかし、これに限定されないことに注意しなければならない。
【００４８】
一番目に、第１期間（ｔ１）は第ｋ−１ゲートパルス（ＧＰｋ−１）がゲートハイ電圧（ＶＧＨ）で発生する期間である。第１期間（ｔ１）の間、第１スキャンＴＦＴ２１１、第２スキャンＴＦＴ２２１及び第３スキャンＴＦＴ２２２はターンオンされない。
【００４９】
二番目に、第２期間（ｔ２）は第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）がゲートハイ電圧（ＶＧＨ）に発生する期間である。第２期間（ｔ２）の間、第１スキャンＴＦＴ２１１と第２スキャンＴＦＴ２２１はターンオンされ、第３スキャンＴＦＴ２２２はターンオンされない。
【００５０】
第１スキャンＴＦＴ２１１は第ｋゲートライン（Ｇｋ）の第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に応答して第ｋデータ電圧（Ｖｋ）を第１画素電極２４０に供給する。したがって、第１画素電極２４０の電圧（Ｖｐ１）は第ｋデータ電圧に上昇する。これにより、第１画素電極２４０と共通電極２５０の間に電圧差が大きくなるので、第１サブ分割画素２１０はホワイト階調を表現する。
【００５１】
第２スキャンＴＦＴ２１１は第ｋゲートライン（Ｇｋ）の第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に応答して第ｋデータ電圧（Ｖｋ）を第２画素電極２６０に供給する。したがって、第２画素電極２６０の電圧（Ｖｐ２）は第ｋデータ電圧に上昇する。第２画素電極２６０と共通電極２５０の間の電圧差が大きくなるので、第２サブ画素２２０はホワイト階調を表示する。
【００５２】
三番目に、第３期間（ｔ３）は第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）がゲートハイ電圧（ＶＧＨ）に発生する期間である。第３期間（ｔ３）の間、第１スキャンＴＦＴ２１１と第２スキャンＴＦＴ２２１はターンオンされなく、第３スキャンＴＦＴ２２２はターンオンされる。
【００５３】
第３スキャンＴＦＴ２２２は第ｋ＋１ゲートライン（Ｇｋ＋１）の第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）に応答して共通電圧(Vcom)を第２画素電極２６０に供給する。したがって、第２サブ分割画素２２０の第２画素電極２６０の電圧（Ｖｐ２）は共通電圧(Vcom)に下降する。第２サブ分割画素２２０は第２画素電極２６０と共通電極２５０の間の電圧差が小さくなるので、ブラック階調を表示する。すなわち、第２サブ分割画素２２０は図７のようにブラックストライプとしての役割をする。
【００５４】
図７のように、３ＤモードでＲサブ画素（Ｒ）の第１サブ分割画素２１０は赤色映像（Ｒｅｄ）を表示し、Ｇサブ画素（Ｇ）の第１サブ分割画素２１０は緑映像(Green)を表示し、Ｂサブ画素（Ｂ）の第１サブ分割画素２１０は青色映像(Blue)を表示する。また、Ｒサブ画素（Ｒ）の第２サブ分割画素２２０、Ｇサブ画素（Ｇ）の第２画素２２０及びＢサブ画素（Ｂ）の第２サブ分割画素２２０はブラック映像（Ｂｌａｃｋ）を表示する。すなわち、３ＤモードでＲサブ画素（Ｒ）の第２サブ分割画素２２０、Ｇサブ画素（Ｇ）の第２サブ分割画素２２０及びＢサブ画素（Ｂ）の第２サブ分割画素２２０はブラックストライプとしての役割をする。
【００５５】
図８は、２Ｄモードで図５のサブ画素に供給されるゲートパルス、データ電圧及び第１サブ分割画素と第２サブ分割画素それぞれの画素電極と共通電極の電圧を示す波形図である。図９は、２Ｄモードで画素の表示内容を示す図である。
【００５６】
図８を参照すれば、ゲートパルス（ＧＰｋ）は２Ｄモードで所定の期間の間ゲートハイ電圧（ＶＧＨ）で発生する。所定の期間は１水平期間（１Ｈ）に設定される。ゲート駆動部１１０は２Ｄモードでゲートパルス（ＧＰ）を第１乃至第ｎゲートライン（Ｇ）に逆方向に出力する。すなわち、ゲート駆動部１１０は、図８のように、第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）、第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）及び第ｋ−１ゲートパルス（ＧＰｋ−１）を順次出力する。
【００５７】
フレームメモリ１５０は２Ｄモードで入力された順序と反対にデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）を出力する。１フレーム期間の間ある一データラインに供給されるデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）は第１乃至第ｎデジタルビデオデータを含む。フレームメモリ１５０は２Ｄモードで第１乃至第ｎデジタルビデオデータを逆方向に順次出力する。データ駆動部１２０はフレームメモリ１５０から入力される第１第ｎデジタルビデオデータを第１乃至第ｎアナログデータ電圧に変換してデータライン（Ｄ）に供給する。したがって、データ駆動部１２０は第１データ電圧乃至第ｎデータ電圧を逆方向にデータライン（Ｄ）に順次出力する。図８のように、データ駆動部１２０は、第ｋ＋２データ電圧（Ｖｋ＋２）、第ｋ＋１データ電圧（Ｖｋ＋１）、第ｋデータ電圧（Ｖｋ）、第ｋ−１データ電圧（Ｖｋ−１）及び第ｋ−２データ電圧（Ｖｋ−２）を順次第ｊデータラインに供給する。第ｋ＋１データ電圧（Ｖｋ＋１）は第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）に同期し、第ｋデータ電圧（Ｖｋ）は第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に同期し、第ｋ−１データ電圧（Ｖｋ−１）は第ｋ−１ゲートパルス（ＧＰｋ−１）に同期する。
【００５８】
一方、図８は、データ駆動部１２０がある一フレーム期間の間共通電圧より高い正極性データ電圧をある一データラインに供給することを示す一例を示す。しかし、本発明はここに限定されないことに注意しなければならない。
【００５９】
以下に、図５、図８及び図９を参照して、２Ｄモードで第１サブ分割画素２１０と第２サブ分割画素２２０の表示映像を説明する。本発明は、第１画素電極と共通電極または第２画素電極と共通電極の間の電圧差が発生する場合ホワイト階調を表現し、電圧差が発生しない場合ブラック階調を表現するノーマリーブラック(normaly black)モードで具現されることを中心に説明する。しかし、これに限定されないことに注意しなければならない。
【００６０】
一番目に、第１期間（ｔ３）は第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）がゲートハイ電圧（ＶＧＨ）で発生する期間である。第１期間（ｔ１）の間、第１スキャンＴＦＴ２１１と第２スキャンＴＦＴ２２１はターンオンされなく、第３スキャンＴＦＴ２２２はターンオンされる。
【００６１】
第３スキャンＴＦＴ２２２は第ｋ＋１ゲートライン（Ｇｋ＋１）の第ｋ＋１ゲートパルス（ＧＰｋ＋１）に応答して共通電圧(Vcom)を第２画素電極２６０に供給する。したがって、第２サブ分割画素２２０の第２画素電極２６０の電圧（Ｖｐ２）は共通電圧(Vcom)に上昇する。第２サブ分割画素２２０は第２画素電極２６０と共通電極２５０の間の電圧差が小さくなるので、ブラック階調を表示する。
【００６２】
二番目に、第２期間（ｔ２）は第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）がゲートハイ電圧（ＶＧＨ）で発生する期間である。第２期間（ｔ２）の間、第１スキャンＴＦＴ２１１と第２スキャンＴＦＴ２２１はターンオンされ、第３スキャンＴＦＴ２２２はターンオンさない。
【００６３】
第１スキャンＴＦＴ２１１は第ｋゲートライン（Ｇｋ）の第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に応答して第ｋデータ電圧（Ｖｋ）を第１画素電極２４０に供給する。したがって、第１画素電極２４０の電圧（Ｖｐ１）は第ｋデータ電圧に上昇する。これにより、第１画素電極２４０と共通電極２５０の間に電圧差が大きくなるので、第１サブ分割画素２１０はホワイト階調を表現する。
【００６４】
第２スキャンＴＦＴ２１１は第ｋゲートライン（Ｇｋ）の第ｋゲートパルス（ＧＰｋ）に応答して第ｋデータ電圧（Ｖｋ）を第２画素電極２６０に供給する。したがって、第２画素電極２６０の電圧（Ｖｐ２）は第ｋデータ電圧に上昇する。第２画素電極２６０と共通電極２５０の間の電圧差が大きくなるので、第２サブ分割画素２２０はホワイト階調を表示する。
【００６５】
三番目に、第３期間（ｔ３）は第ｋ−１ゲートパルス（ＧＰｋ−１）がゲートハイ電圧（ＶＧＨ）で発生する期間である。第３期間（ｔ３）の間、第１スキャンＴＦＴ２１１、第２スキャンＴＦＴ２２１及び第３スキャンＴＦＴ２２２はターンオンされない。
【００６６】
図９のように、３ＤモードでＲサブ画素（Ｒ）の第１及び第２サブ分割画素（２１０、２２０）は赤色映像(Red)を表示し、Ｇサブ画素（Ｇ）の第１及び第２サブ分割画素（２１０、２２０）は緑色映像（Ｇｒｅｅｎ）を表示し、Ｂサブ画素（Ｂ）の第１及び第２サブ分割画素（２１０、２２０）は青色映像(Blue)を表示する。すなわち、２ＤモードでＲサブ画素（Ｒ）の第１及び第２サブ分割画素（２１０、２２０)、Ｇサブ画素（Ｇ）の第１及び第２サブ分割画素（２１０、２２０）及びＢサブ画素（Ｂ）の第１及び第２サブ分割画素（２１０、２２０）はすべて映像を表示するので、２Ｄ映像の輝度を高めることができる。
【００６７】
一方、本発明の第３スキャンＴＦＴ２２２は、第ｋ＋１ゲートライン（Ｇｋ＋１）に接続され、第ｋ＋１ゲートライン（Ｇｋ＋１）により制御されることを中心に説明したが、これに限定されないことに注意しなければならない。例えば、第３スキャンＴＦＴ２２２は第ｋ＋２乃至第ｋ＋ｓ（ｓは３以上の自然数）ゲートラインの内いずれか一つに接続されて、それにより制御されることがある。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データライン、ゲートライン及び複数のサブ画素を含む表示パネルと、
入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換して前記データラインに出力するデータ駆動部と、
前記データ電圧に同期するゲートパルスを前記ゲートラインに順次出力するゲート駆動部と
を備え、
前記サブ画素のそれぞれは、
第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす自然数、ｎは前記表示パネルのゲートライン数）ゲートラインの第ｋゲートパルスに応答して前記第ｊ（ｊは１≦ｊ≦ｍを満たす自然数、ｍは前記表示パネルのデータラインの数）データラインのデータ電圧を第１サブ分割画素電極に充電する第１サブ分割画素と、
前記第ｋゲートパルスに応答して前記第ｊデータラインのデータ電圧を充電し、第ｋ＋１乃至第ｋ＋ｓ（ｓは３以上の自然数）ゲートラインの内いずれか一つのゲートラインのゲートパルスに応答して共通ラインの共通電圧を第２サブ分割画素電極に充電する第２サブ分割画素と
を含むことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項２】
前記ゲート駆動部は、
前記３Ｄモードで前記ゲートパルスを前記ゲートラインに順方向に順次出力し、前記２Ｄモードで前記ゲートパルスを前記ゲートラインに逆方向に順次出力することを特徴とする、請求項１記載の立体映像表示装置。
【請求項３】
入力された前記デジタルビデオデータを貯蔵し、前記３Ｄモードで前記デジタルビデオデータを入力された手順で前記データ駆動部に出力し、前記２Ｄモードで前記デジタルビデオデータを入力された手順と反対に前記データ駆動部に出力するフレームメモリをさらに含む請求項２記載の立体映像表示装置。
【請求項４】
前記データ駆動部は、
前記３Ｄモードで前記データ電圧を前記データラインそれぞれに順方向に順次出力し、前記２Ｄモードで前記データ電圧を前記データラインそれぞれに逆方向に順次出力することを特徴とする、請求項３記載の立体映像表示装置。
【請求項５】
前記第１サブ分割画素は、
ゲート電極が前記第ｋゲートラインに接続され、ソース電極が第ｊデータラインに接続され、ドレーン電極が前記第１画素電極に接続される第１ＴＦＴを備えることを特徴とする、請求項４記載の立体映像表示装置。
【請求項６】
前記第２サブ分割画素は、
ゲート電極が前記第ｋゲートラインに接続され、ソース電極が第ｊデータラインに接続され、ドレーン電極が前記第２画素電極に接続される第２スキャンＴＦＴと、
ゲート電極が前記第ｋ＋１乃至第ｋ＋ｓゲートラインの内いずれか一つのゲートラインに接続され、ソース電極が前記第２画素電極に接続され、ドレーン電極が前記共通ラインに接続されることを特徴とする、請求項５記載の立体映像表示装置。
【請求項７】
データライン、ゲートライン及び第１サブ分割画素と第２サブ分割画素が形成されたサブ画素を含む表示パネルを備える立体映像表示装置の駆動方法において、
入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換して前記データラインに出力する段階と、
前記データ電圧に同期されるゲートパルスを前記ゲートラインに順次出力する段階と、
第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす自然数、ｎは前記表示パネルのゲートライン数）ゲートラインの第ｋゲートパルスに応答して前記第ｊ（ｊは１≦ｊ≦ｍを満たす自然数、ｍは前記表示パネルのデータラインの数）データラインのデータ電圧を前記第１サブ分割画素の第１サブ分割画素の第１サブ分割画素電極に充電する段階と、
前記第ｋゲートパルスに応答して前記第jデータラインのデータ電圧を充電し、第ｋ＋１乃至第ｋ＋ｓ（ｓは３以上の自然数）ゲートラインの内いずれか一つのゲートラインのゲートパルスに応答して共通ラインの共通電圧を前記第２サブ分割画素の第２サブ分割画素電極に充電する段階を含む立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項８】
前記データ電圧に同期されるゲートパルスを前記ゲートラインに順次出力する段階は、
前記３Ｄモードで前記ゲートパルスを第１ゲートライン乃至第ｎゲートラインに順方向に順次出力し、前記２Ｄモードで前記ゲートパルスを第１ゲートライン乃至第ｎゲートラインに逆方向に順次出力する段階であることを特徴とする、請求項７記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項９】
入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換し前記データラインに出力する段階は、
入力された前記デジタルビデオデータを貯蔵し、前記３Ｄモードで前記デジタルビデオデータを入力された手順で出力し、前記２Ｄモードで前記デジタルビデオデータを入力された手順と反対に出力することを特徴とする、請求項８記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換し前記データラインに出力する段階は、
前記３Ｄモードで第１ゲートパルスに同期する第１データ電圧乃至第ｎゲートパルスに同期する第ｎデータ電圧を前記データラインそれぞれに順方向に順次出力し、前記２Ｄモードで第１データ電圧乃至第ｎデータ電圧を前記データラインそれぞれに逆方向に順次出力することを特徴とする、請求項９記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項１】
データライン、ゲートライン及び複数のサブ画素を含む表示パネルと、
入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換して前記データラインに出力するデータ駆動部と、
前記データ電圧に同期するゲートパルスを前記ゲートラインに順次出力するゲート駆動部と
を備え、
前記サブ画素のそれぞれは、
第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす自然数、ｎは前記表示パネルのゲートライン数）ゲートラインの第ｋゲートパルスに応答して前記第ｊ（ｊは１≦ｊ≦ｍを満たす自然数、ｍは前記表示パネルのデータラインの数）データラインのデータ電圧を第１サブ分割画素電極に充電する第１サブ分割画素と、
前記第ｋゲートパルスに応答して前記第ｊデータラインのデータ電圧を充電し、第ｋ＋１乃至第ｋ＋ｓ（ｓは３以上の自然数）ゲートラインの内いずれか一つのゲートラインのゲートパルスに応答して共通ラインの共通電圧を第２サブ分割画素電極に充電する第２サブ分割画素と
を含むことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項２】
前記ゲート駆動部は、
前記３Ｄモードで前記ゲートパルスを前記ゲートラインに順方向に順次出力し、前記２Ｄモードで前記ゲートパルスを前記ゲートラインに逆方向に順次出力することを特徴とする、請求項１記載の立体映像表示装置。
【請求項３】
入力された前記デジタルビデオデータを貯蔵し、前記３Ｄモードで前記デジタルビデオデータを入力された手順で前記データ駆動部に出力し、前記２Ｄモードで前記デジタルビデオデータを入力された手順と反対に前記データ駆動部に出力するフレームメモリをさらに含む請求項２記載の立体映像表示装置。
【請求項４】
前記データ駆動部は、
前記３Ｄモードで前記データ電圧を前記データラインそれぞれに順方向に順次出力し、前記２Ｄモードで前記データ電圧を前記データラインそれぞれに逆方向に順次出力することを特徴とする、請求項３記載の立体映像表示装置。
【請求項５】
前記第１サブ分割画素は、
ゲート電極が前記第ｋゲートラインに接続され、ソース電極が第ｊデータラインに接続され、ドレーン電極が前記第１画素電極に接続される第１ＴＦＴを備えることを特徴とする、請求項４記載の立体映像表示装置。
【請求項６】
前記第２サブ分割画素は、
ゲート電極が前記第ｋゲートラインに接続され、ソース電極が第ｊデータラインに接続され、ドレーン電極が前記第２画素電極に接続される第２スキャンＴＦＴと、
ゲート電極が前記第ｋ＋１乃至第ｋ＋ｓゲートラインの内いずれか一つのゲートラインに接続され、ソース電極が前記第２画素電極に接続され、ドレーン電極が前記共通ラインに接続されることを特徴とする、請求項５記載の立体映像表示装置。
【請求項７】
データライン、ゲートライン及び第１サブ分割画素と第２サブ分割画素が形成されたサブ画素を含む表示パネルを備える立体映像表示装置の駆動方法において、
入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換して前記データラインに出力する段階と、
前記データ電圧に同期されるゲートパルスを前記ゲートラインに順次出力する段階と、
第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす自然数、ｎは前記表示パネルのゲートライン数）ゲートラインの第ｋゲートパルスに応答して前記第ｊ（ｊは１≦ｊ≦ｍを満たす自然数、ｍは前記表示パネルのデータラインの数）データラインのデータ電圧を前記第１サブ分割画素の第１サブ分割画素の第１サブ分割画素電極に充電する段階と、
前記第ｋゲートパルスに応答して前記第jデータラインのデータ電圧を充電し、第ｋ＋１乃至第ｋ＋ｓ（ｓは３以上の自然数）ゲートラインの内いずれか一つのゲートラインのゲートパルスに応答して共通ラインの共通電圧を前記第２サブ分割画素の第２サブ分割画素電極に充電する段階を含む立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項８】
前記データ電圧に同期されるゲートパルスを前記ゲートラインに順次出力する段階は、
前記３Ｄモードで前記ゲートパルスを第１ゲートライン乃至第ｎゲートラインに順方向に順次出力し、前記２Ｄモードで前記ゲートパルスを第１ゲートライン乃至第ｎゲートラインに逆方向に順次出力する段階であることを特徴とする、請求項７記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項９】
入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換し前記データラインに出力する段階は、
入力された前記デジタルビデオデータを貯蔵し、前記３Ｄモードで前記デジタルビデオデータを入力された手順で出力し、前記２Ｄモードで前記デジタルビデオデータを入力された手順と反対に出力することを特徴とする、請求項８記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記入力されたデジタルビデオデータをデータ電圧に変換し前記データラインに出力する段階は、
前記３Ｄモードで第１ゲートパルスに同期する第１データ電圧乃至第ｎゲートパルスに同期する第ｎデータ電圧を前記データラインそれぞれに順方向に順次出力し、前記２Ｄモードで第１データ電圧乃至第ｎデータ電圧を前記データラインそれぞれに逆方向に順次出力することを特徴とする、請求項９記載の立体映像表示装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２３４１７６（Ｐ２０１２−２３４１７６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１０１３２８（Ｐ２０１２−１０１３２８）
【出願日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
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