立体映像表示装置
【課題】2D映像と3D映像を選択的に実現する。
【解決手段】複数のピクセルを含み2D映像と3D映像を選択的に表示する表示パネルと、表示パネルからの光を分割するパターンドリターダを備え、ピクセルそれぞれは、第1TFTを通じデータラインに接続された第1画素電極と、上部共通ラインに接続され第1画素電極に対向する第1共通電極を含んだメイン表示部と、第2TFTを通じてデータラインに接続され放電制御TFTを通じて上部共通ラインに接続される第2画素電極と、上部共通ラインに接続され第2画素電極に対向する第2共通電極を含んだ補助表示部と、第1TFTと第2TFTに共通でスキャンパルスを印加するゲートライン、放電制御TFTに放電制御電圧を印加する放電制御ラインを含み、メイン表示部と補助表示部の間に配置された配線部を備え、上部共通ラインに共通電圧を印加する下部共通ラインはメイン表示と補助表示部の外郭部に形成される。
【解決手段】複数のピクセルを含み2D映像と3D映像を選択的に表示する表示パネルと、表示パネルからの光を分割するパターンドリターダを備え、ピクセルそれぞれは、第1TFTを通じデータラインに接続された第1画素電極と、上部共通ラインに接続され第1画素電極に対向する第1共通電極を含んだメイン表示部と、第2TFTを通じてデータラインに接続され放電制御TFTを通じて上部共通ラインに接続される第2画素電極と、上部共通ラインに接続され第2画素電極に対向する第2共通電極を含んだ補助表示部と、第1TFTと第2TFTに共通でスキャンパルスを印加するゲートライン、放電制御TFTに放電制御電圧を印加する放電制御ラインを含み、メイン表示部と補助表示部の間に配置された配線部を備え、上部共通ラインに共通電圧を印加する下部共通ラインはメイン表示と補助表示部の外郭部に形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、2次元平面映像(以下、2次元平面映像を2D映像と称す)と3次元立体映像(以下、3次元立体映像を3D映像と称す)を選択的に実現することができる立体映像表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
多様なコンテンツ開発及び回路技術発展により2D映像と3D映像を選択的に実現することができる立体映像表示装置が開発及び市販されている。立体映像表示装置の3D映像の実現方法は両眼視差方式(stereoscopic technique)と複合視差知覚方式(autostereoscopic technique)とに大きく分けられる。
【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。無眼鏡方式は、一般的に、左右視差映像の光軸を分離するためのパララックスバリヤなどの光学板を表示画面の前または後に設置する方式である。眼鏡方式は、表示パネルに偏光方向が互いに異なる左右視差映像を表示し、偏光メガネまたは液晶シャッタメガネを用いて立体映像を実現する。
【0004】
液晶シャッタメガネ方式は、表示素子に左目イメージと右目イメージをフレーム単位で交互に表示し、この表示タイミングに同期して液晶シャッタメガネの左右の目シャッタを開閉することで3D映像を実現する。このような液晶シャッタメガネ方式は液晶シャッタメガネのデータオンタイムが短くて3D映像の輝度が低く、 表示素子と液晶シャッタメガネの同期、及びオン/オフ切換応答特性によって3Dクロストークの発生がひどい。
【0005】
偏光メガネ方式では表示パネルにパターンドリターダ(Patterned Retarder)のような偏光分離素子を合着される。パターンドリターダは表示パネルに表示される左目イメージと右目イメージの偏光を分離する。視聴者は偏光メガネ方式の立体映像表示装置で立体映像を鑑賞する時偏光めがねを着用して偏光めがねの左目フィルタを通じて左目映像の偏光を見るようになり、偏光めがねの右目フィルターを通じて右目映像の偏光を見るようになるため立体感を感じることができる。
【0006】
既存の偏光メガネ方式の立体映像表示装置で表示パネルは液晶表示パネルで適用されることができる。液晶表示パネルの上部ガラス基板厚さと上部偏光板の厚さによって液晶表示パネルのピクセル(pixel、画素)アレイとパターンドリターダの間の時差(parallax)によって上下視野角が悪い。視聴者が液晶表示パネルの正面より高いか低い上下視野角で偏光メガネ方式の立体映像表示装置に表示された立体映像を鑑賞すれば単目(左目または右目)で見る時、左目及び左目映像が重なったように見える3Dクロストークを感じることができる。
【0007】
偏光メガネ方式の立体映像表示装置において上下視野角の3Dクロストーク問題を解決するために、特許文献1などでは立体映像表示装置のパターンドリターダ(または3Dフィルム)にブラックストライプを形成する方法を提案したことがある。これと異なる方法で、液晶表示パネルに形成されたブラックマトリックスの幅を増加させることができる。ところが、パターンドリターダにブラックストライプを形成すれば2D/3D映像で輝度が低下されるだけでなくブラックマトリックスとブラックストライプの相互作用によってモアレ(Moire)を誘発することがある。ブラックマトリックスの幅を増加させる方法は開口率を低下させて低下させて2D/3D映像で輝度を低下させる。
【0008】
本出願人は、特許文献1に開示された立体映像表示装置の問題点を解決するために、表示パネルのピクセルそれぞれを2個に分割し、その中何れか一つをアクティブブラックストライプ(Active Black Stripe)に制御する技術(特許文献2、特許文献3)を提案した事がある。本出願人によって提案された立体映像表示装置は、ピクセルのそれぞれを2分割し、2Dモードで分割されたピクセルのそれぞれに2D映像を記入し、2D映像の輝度低下を防止することができ、3Dモードで分割されたピクセルの内何れか一つに3D映像を、残り一つにブブラック映像を記入し3D映像で上下視野角を拡大することができる。ただ、このアクティブブラックストライプ技術では、ピクセルのそれぞれが2分割されることに対応してゲートラインの個数が2倍に増えるから、ゲートドライバーの構成が複雑になるなどの問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2002−185983号公報
【特許文献2】韓国公開特許第2010−0115036号公報
【特許文献3】米国特許出願公開第2010/0265230号明細書
【特許文献4】韓国公開特許第2011−0104861号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
したがって、本発明の目的は、ゲートラインの個数を増加させないで2D映像の輝度と3D映像の上下視野角を向上するようにした立体映像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記目的を果たすために、本発明の立体映像表示装置は、複数のピクセル(pixel、画素)を含み、2D映像と3D映像を選択的に表示する表示パネルと、前記表示パネルからの光を第1偏光と第2偏光の光に分割するパターンドリターダを備え、前記ピクセルそれぞれは、第1TFTを通じてデータラインに接続された第1画素電極と、上部共通ラインに接続されて、前記第1画素電極に対向される第1共通電極を含むメイン表示部と、第2TFTを通じて前記データラインに接続され、放電制御TFTを通じて前記上部共通ラインに接続される第2画素電極と、前記上部共通ラインに接続され、前記第2画素電極に対向する第2共通電極を含む補助表示部と、前記第1TFTと第2TFTに共通でスキャンパルスを印加するゲートライン、前記放電制御TFTに放電制御電圧を印加する放電制御ラインを含み、前記メイン表示部と前記補助表示部の間に配置された配線部を備え、前記上部共通ラインに共通電圧を印加する下部共通ラインは、前記メイン表示と補助表示部の外郭部に形成される。
【0012】
前記下部共通ラインは、前記メイン表示部の外郭を取り囲みながら前記配線部に向けて開口される第1下部共通ラインと、前記補助表示部の外郭を取り囲みながら前記配線部に向けて開口される第2下部共通ラインを含む。
【0013】
前記第1TFT及び第2TFTは、前記ゲートライン上に形成され、前記メイン表示部の第1ストレージキャパシタ、前記補助表示部の第2ストレージキャパシタ及び前記放電制御TFTは、前記放電制御ライン上に形成される。
【0014】
前記第1ストレージキャパシタは、ゲート絶縁膜を間に置いて互いに重畳する前記第1TFTのドレーン電極と前記放電制御ラインによって形成され、前記第2ストレージキャパシタは、前記ゲート絶縁膜を間に置いて互いに重畳する前記第2TFTのドレーン電極と前記放電制御ラインによって形成される。
【0015】
前記放電制御電圧は、前記2D映像実現時、前記スキャンパルスのゲートロー電圧で前記ピクセルの放電制御TFTに共通に印加され、前記3D映像実現時、前記ゲートロー電圧より高く前記スキャンパルスのゲートハイ電圧より低いスライトーオンレベルで前記ピクセルの放電制御TFTに共通に印加される。
【0016】
前記ゲートライン及び前記放電制御ラインは、前記下部共通ラインと同一層上に形成され前記メイン表示部と前記補助表示部の間を並んで横切る。
【発明の効果】
【0017】
前述したように、本発明に係る立体映像表示装置は、ピクセルそれぞれをメイン表示部と補助表示部に2分割し、ピクセルごとに一つのゲートラインを割り当てさせ、補助表示部の放電制御TFTを放電制御電圧で同時に制御する。本発明は、2Dモードで放電制御TFTをオフさせ補助表示部にメイン表示部と同一である2D映像を表示し、3Dモードで放電制御TFTをスライドーオンさせ補助表示部をブラックストライプで機能させる。これによって、本発明は、ゲートラインの個数を増加させないで2D映像の輝度と3D映像の上下視野角を向上することができる。
【0018】
さらに、本発明は、メイン表示部と補助表示部の間に配置された配線部にゲートラインと放電制御ラインのみを形成し、下部共通ラインをピクセルの外郭部に形成して配線部の面積を低減する。そして、面積が縮まった配線部で、第1及び第2TFTをゲートライン上に形成し、第1及び第2ストレージキャパシタと放電制御TFTを放電制御ライン上に形成する。これによって、本発明はメイン表示部に居残る寄生容量と補助表示部に居残る寄生容量を同等水準で合わせることができるからメイン表示部と補助表示部の間の充電特性を同一に確保することができ、またピクセルの開口率を増加させることができるから第2ストレージキャパシタの大きさを縮めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施の形態に係る偏光メガネ方式の立体映像表示装置を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る偏光メガネ方式の立体映像表示装置を示す図である。
【図3】図2に示されたピクセルを示す図である。
【図4】図4は駆動モードによる放電制御電圧の発生レベルを示す図である。
【図5】本発明の一実施の形態に係るピクセルの等価回路を示す図である。
【図6】配線部に形成されるゲートライン及び放電制御ラインと、ピクセルの外郭部に形成される下部共通ラインを示す図である。
【図7】図5のようなピクセルの配線部を詳しく示す図である。
【図8A】図7の1−1’にしたがって切り取った断面を示す図である。
【図8B】図7の2−2’にしたがって切り取った断面を示す図である。
【図9】各駆動モードにおけるピクセルの充電及び放電波形を示す図である。
【図10】2Dモード及び3Dモードにおけるピクセルの表示映像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図1乃至図10を参照して本発明の望ましい実施の形態に対して詳しく説明する。
【0021】
図1及び図2は本発明の実施の形態に係る偏光メガネ方式の立体映像表示装置を示す。
【0022】
図3は図2に示されたピクセルPIXを概略的に示す。図4は駆動モードによる放電制御電圧V3Dの発生レベルを示す。
【0023】
図1乃至図4を参照すれば、この立体映像表示装置は、表示素子10、パターンドリターダ20、コントローラ30、パネル駆動回路40及び偏光メガネ50を備える。
【0024】
表示素子10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パネル(Pasma Display Panel、PDP)、及び無機電界発光素子と有機発光ダイオード素子(Organic Light Emitting Diode、OLED)を含む電界発光素子(Electroluminescence Device、EL)、電気泳動表示素子(Electrophoresis、EPD)などの平板表示素子で実現することができる。以下、表示素子10を液晶表示素子を中心にして説明する。
【0025】
表示素子10は、表示パネル11と、上部偏光フィルム(Polarizer)11aと、下部偏光フィルム11bを含む。
【0026】
表示パネル11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。表示パネル11は、二枚のガラス基板とこれらの間に形成された液晶層を含む。表示パネル11の下部ガラス基板には、複数のデータラインDL、このデータラインDLとそれぞれ交差する複数のゲートラインGL、電気的に互いに接続され共通電圧Vcomが供給される下部共通ラインVCL1a、VCL1bと上部共通ラインVCL2、放電制御電圧V3Dが供給される放電制御ラインV3DLなどが形成される。
【0027】
表示パネル11の上部ガラス基板上には、ブラックマットリックス、カラーフィルタが形成される。表示パネル11の上部ガラス基板と下部ガラス基板それぞれには、上部及び下部偏光フィルム11a、11bが附着し、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。共通電圧Vcomが供給される共通電極は、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上部ガラス基板上に形成されることができ、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画素電極とともに下部ガラス基板上に形成されることができる。ガラス基板の間には、液晶セルのセルギャップ(Cell gap)を維持するためのカラムスペーサが形成されることができる。
【0028】
このような本発明の表示素子10は、透過型表示素子、半透過型表示素子、反射型表示素子などどんな形態でも実現されることができる。透過型表示素子と半透過型表示素子ではバックライトユニット12が必要である。バックライトユニット12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実現できる。
【0029】
信号ラインDL、GLの交差構造によって表示パネル11には複数の単位ピクセル(UNIT PIX)を含むピクセルアレイが形成される。単位ピクセルはそれぞれ赤色R、緑色G及び青色B実現のための3個のピクセルPIXを備える。ピクセルPIXそれぞれは図3のように配線部を間に置いて両側に配置されるメイン表示部MPとアクティブブラックストライプで機能する補助表示部SPを含む。配線部に形成されるゲートラインGL及び放電制御ラインV3DLはメイン表示部MPと補助表示部SPの間を横切る。第1下部共通ラインVCL1aはメイン表示部MPの外郭を取り囲みながら配線部に向けて開口される。第2下部共通ラインVCL1bは補助表示部SPの外郭を取り囲みながら配線部に向けて開口される。
【0030】
メイン表示部MPは、第1TFT(Thin Film Transistor、ST1)を通じてデータラインDLに接続される。補助表示部SPは第2TFTST2を通じてデータラインDLに接続されると共に放電制御TFTDSTを通じて上部共通ラインVCL2に接続される。第1TFTST1と第2TFTST2はゲートラインGLからのスキャンパルス(図4のSCAN)によって同時にスイッチングされる。スキャンパルスSCANはゲートロー電圧VGLとゲートハイ電圧VGHの間でスイングされる。放電制御TFTDSTは放電制御ラインV3DLから供給される放電制御電圧V3Dによってスイッチングされる。
【0031】
放電制御電圧V3Dは、図4のようにモード選択信号SELによって互いに異なるレベルで発生される。2Dモードにおいて、放電制御電圧V3Dは、放電制御TFTDSTをターンオフさせるようにゲートロー電圧VGLと同一であるレベルで発生される。3Dモードにおいて、放電制御電圧V3Dは、放電制御TFTDSTをスライドーオン(slight on)させるようにゲートロー電圧VGLより高くゲートハイ電圧VGHより低いスライトーオンレベル(slight on level、SOL)で発生される。‘スライドーオン’状態は‘フルーオン(full on)’状態に比べTFTのチャンネル抵抗が大きい状態(すなわち、TFTのソース-ドレーンの間に流れる電流量が小さな状態)を意味する。3Dモードにおいて、放電制御電圧V3Dは、放電制御TFTDSTの劣化軽減のために周期的にゲートロー電圧VGLに低くなる。これに対しては、本出願人によって既に出願された大韓民国特許出願第10−2011−0070327号(2011.07.15)、大韓民国特許出願第10−2011−0090874号(2011.09.07)などに詳らかに開示されている。ゲートロー電圧VGLが−5V〜0Vに選択されゲートハイ電圧VGHが25V〜 30Vで選択される場合、スライトーオンレベルは8V〜12Vに選択される。
【0032】
メイン表示部MPは、2Dモードにおいて、2D映像のビデオデータを表示し、3Dモードにおいて、3D映像のビデオデータを表示する。これに比べて、補助表示部SPは、2Dモードにおいて、2D映像のビデオデータを表示する一方、3Dモードにおいて、ブラック階調を表示してブラックストライプで機能する。補助表示部SPは、2Dモードにおいて2D映像の開口率と輝度を高め、3Dモードにおいて3D映像の上下視野角を拡大する。1ピクセルPIX内でメイン表示部MPとサブ表示部SPの大きさと形態はパネル駆動特性、表示映像の輝度、3D映像の視野角、応用製品の特性などを考慮し、適切に設計される。
【0033】
パターンドリターダ20は、表示パネル11の上部偏光フィルム11aに附着される。パターンドリターダ20の奇数ラインには第1パターン22が形成され、パターンドリターダ20の偶数には第2パターン24が形成される。第1パターン22の光吸収軸と第2パターン24の光吸収軸は互いに異なる。第1パターン22はピクセルアレイの奇数番目水平ピクセルラインと対向し、第2パターン24はピクセルアレイの水平ピクセルラインと対向する。第1パターン22は、上部偏光フィルム11aを通じて入射される線便光の位相を1/4波長だけ遅延させ、第1偏光(例えば、左円偏光)で通過させる。第2パターン24は、上部偏光フィルム11aを通じて入射される線便光の位相を3/4波長だけ遅延させ、第2偏光(例えば、右円偏光)で通過させる。
【0034】
コントローラ30は、モード選択信号SELによって2Dモードまたは3Dモードでパネル駆動部40の動作を制御する。コントローラ30は、タッチスクリ−ン、オンスクリーンディスプレイ(On screen display、OSD)、キーボード、マウス、リモートコントローラ(Remote controller)のようなユーザーインターフェイスを通じてモード選択信号SELの入力を受け、それによって、2Dモード動作と3Dモード動作を切り換えることができる。一方、コントローラ30は、入力映像のデータにエンコードされた2D/3D識別コード例えば、デジタル放送規格のEPG(Electronic Program Guide)またはESG(Electronic Service Guide)にコーディングされることができる2D/3D識別コードを検出し、2Dモードと3Dモードを区分することもできる。
【0035】
コントローラ30は、3Dモード下で、ビデオソースから入力される3D映像データを左目映像のRGBデータと右目映像のRGBデータに分離した後、左目映像のRGBデータと右目映像のRGBデータをデータドライバー41に供給する。このために、コントローラ30は、3Dフォーマッタ(3D formater)を含むことができる。コントローラ30は、2Dモード下で、ビデオソースから入力される2D映像のRGBデータをデータドライバー41に供給する。一方、コントローラ30は、放電制御電圧V3Dを発生するための3Dボード(図示せず)を含むことができる。
【0036】
コントローラ30は、垂直同期信号Vsync、水平同期信号Hsync、データイネーブル信号(Data Enable、DE)、ドットクロックDCLKなどのタイミング信号を利用し、パネル駆動部40の動作タイミングを制御するための制御信号を発生する。
【0037】
データドライバー41の動作タイミングを制御するためのデータ制御信号は、1水平ライン分のデータが表示される1水平期間の中でデータの開示点を指示するソーススタートパルス(Source start Pulse :SSP)、ライジング(Rising)またはフォーリング(Falling)エッジに基づいてデータのラッチ動作を制御するソースサンプリングクロック(Source Sampling Clock :SSC)、データドライバー41の出力を制御するソース出力イネーブル信号SOE及び表示パネル11の液晶セルに供給されるデータ電圧の極性を制御する極性制御信号POLなどを含む。
【0038】
ゲートドライバ42の動作タイミングを制御するためのゲート制御信号は、一画面が表示される1垂直期間の中でスキャンが始まる開始水平ラインを指示するゲートスタートパルス(gate start Pulse :GSP)、ゲートドライバ42内のシフトレジスタに入力されゲートスタートパルスGSPを順次シフトさせるためのゲートシフトクロック信号(gate Shift Clock :GSC)及びゲートドライバ42の出力を制御するゲート出力イネーブル信号(gate Output Enable :GOE)などを含む。
【0039】
コントローラ30は、入力フレーム周波数に同期するタイミング信号(Vsync、Hsync、DE、DCLK)を遞倍してN×f(Nは2以上の正の整数、fは入力フレーム周波数)Hzのフレーム周波数でパネル駆動部40の動作を制御することができる。入力フレーム周波数は、NTSC(National Television Standards Committee)方式で60Hzであり、PAL(Phase−Alternating Line)方式で50Hzである。
【0040】
パネル駆動部40は、表示パネル11のデータラインDLを駆動させるためのデータドライバー41と、表示パネル11のゲートラインGLを駆動させるためのゲートドライバ42を含む。
【0041】
データドライバー41の駆動ICそれぞれは、シフトレジスタ(Shift register)、ラッチ(Latch)、デジタル−アナログ変換器(Digital to Analog convertor、DAC)、出力バッファ(Output buffer)などを含む。データドライバー41は、データ制御信号SSP、SSC、SOEによって2Dまたは3D映像のRGBデータをラッチする。データドライバー41は、極性制御信号POLに応答し、2Dまたは3D映像のRGBデータをアナログ正極性ガンマ補償電圧と負極性ガンマ補償電圧に変換し、データ電圧の極性を反転させる。データドライバー41は、ゲートドライバ42から出力されるスキャンパルス(または、ゲートパルス)に同期しデータ電圧をデータラインDLに出力する。データドライバー41の駆動ICは、TAB(Tape Automated Bonding)工程によって表示パネル11の下部ガラス基板に接合されることができる。
【0042】
ゲートドライバ42は、ゲート制御信号GSP、GSC、GOEによってゲートハイ電圧とゲートロー電圧の間でスイングされるスキャンパルスを発生する。そして、ゲート制御信号GSP、GSC、GOEによってスキャンパルスをゲートラインGLにライン順次方式で供給する。ゲートドライバ42は、ゲートシフトレジスタアレイ(gate shift register array)などを含む。ゲートドライバ42のゲートシフトレジスタアレイは、表示パネル11でピクセルアレイが形成された表示領域外の非表示領域にGIP(gate In Panel)方式で形成されることができる。GIP方式によって、ゲートシフトレジスタは、ピクセルアレイのTFT工程でピクセルアレイとともに形成されることができる。ゲートドライバー42のゲートシフトレジスターアレイは、TAB工程によって表示パネル11の下部ガラス基板に接合される駆動ICに実現されることもできる。
【0043】
偏光メガネ50は、左目偏光フィルタを有する左目50Lと右目偏光フィルタを有する右目50Rを備える。左目偏光フィルタは、パターンドリターダ20の第1パターン22と同一である光吸収軸を持ち、右目偏光フィルタは、パターンドリターダ20の第2パターン24と同一である光吸収軸を有する。たとえば、偏光メガネ50の左目偏光フィルタは左円編光フィルタとして選択されることができ、偏光メガネ50の右目偏光フィルタは右円編光フィルタとして選択されることができる。視聴者が偏光メガネ50を着用すれば、視聴者の左目には左目映像だけ見え、視聴者の右目には右目映像だけ見えるようになる。その結果、視聴者は両眼視差を通じて立体感を感じることができるようになる。
【0044】
図5は、本発明の実施の形態に係るピクセルの等価回路を示す。図6は、配線部に形成されるゲートラインGL及び放電制御ラインV3DLと、表示部の外郭部に形成される下部共通ラインVCL1a、VCLbを示す。図7は、図5のように接続されたピクセルの配線部を詳しく示す平面図である。図8Aは、図7の1−1’にしたがって切り取った断面を示し、図8Bは、図7の2−2’にしたがって切り取った断面を示す。図8A及び図8Bにおいて、‘ACT’はTFTのソース電極とドレーン電極の間にチャンネルを形成するための活性層を、‘N+’はTFTのソース電極及びドレーン電極とのオミック接触のためのオミック接触層を‘SUB’は下部ガラス基板をそれぞれ示す。
【0045】
図6乃至図8Bを参照すれば、ピクセルは配線部を間に置いて両側に配置されたメイン表示部MPと補助表示部SPを含む。
【0046】
メイン表示部MPは互いに対向し第1液晶キャパシタClc1を成す第1画素電極Ep1と第1共通電極Ec1を含む。第1画素電極Ep1は第1TFTST1を通じてデータラインDLに接続される。第1TFTST1はゲートラインGLからのスキャンパルスSCANに応答してターンオンされることでデータラインDL上のデータ電圧Vdataを第1画素電極Ep1に印加する。第1TFTST1のゲート電極はゲートラインGLに接続され、ソース電極S1はデータラインDLに接続され、ドレーン電極D1は有機絶縁膜PACと無機絶縁膜PASを貫通する第1コンタクトホールCH1を通じて第1画素電極Ep1に接続される。第1TFTST1のドレーン電極D1はゲート絶縁膜GIを間に置いて放電制御ラインV3DLと重畳されて第1ストレージキャパシタCst1を形成する。第1ストレージキャパシタCst1は所定期間の間第1液晶キャパシタClc1の充電電圧を一定するように維持させる。第1共通電極Ec1は共通電圧Vcomに充電された上部共通ラインVCL2に接続される。上部共通ラインVCL2は有機絶縁膜PACと無機絶縁膜PAS及びゲート絶縁膜GIを貫通する図示せずコンタクトホールを通じて第1及び第2下部共通ラインVCL1a、VCL1bに接続され、第1及び第2下部共通ラインVCL1a、VCL1bから共通電圧Vcomの供給を受ける。
【0047】
補助表示部SPは互いに対向して第2液晶キャパシタClc2を成す第2画素電極Ep2と第2共通電極Ec2を含む。第2画素電極Ep2は第2TFTST2を通じてデータラインDLに接続される。第2TFTST2はスキャンパルスSCANに応答してターンオンされることでデータラインDL上のデータ電圧Vdataを第2画素電極Ep2に印加する。第2TFTST2のゲート電極はゲートラインGLに接続され、ソース電極S2はデータラインDLに接続され、ドレーン電極D2は有機絶縁膜PACと無機絶縁膜PASを貫通する第2コンタクトホールCH2を通じて第2画素電極Ep2に接続される。第2TFTST2のソース電極S2は第1TFTST1のソース電極S1と接続される。第2TFTST2のドレーン電極D2はゲート絶縁膜GIを間に置いて放電制御ラインV3DLと重畳されて第2ストレージキャパシタCst2を形成する。第2ストレージキャパシタCst2は所定期間の間第2液晶キャパシタClc2の充電電圧を一定するように維持させる。第2共通電極Ec2は共通電圧Vcomに充電された上部共通ラインVCL2に接続される
【0048】
第2画素電極Ep2は、放電制御TFTDSTを通じて上部共通ラインVCL2に接続される。放電制御TFTDSTは、放電制御電圧V3Dに応答して第2画素電極Ep2と上部共通ラインVCL2の間の電流パスをスイッチングする。放電制御TFTDSTのゲート電極は放電制御ラインV3DLに接続され、ソース電極S3は第2画素電極Ep2に接続され、ドレーン電極D3は有機絶縁膜PACと無機絶縁膜PASを貫通する第3コンタクトホールCH3を通じて上部共通ラインVCL2に接続される。放電制御TFTDSTのソース電極S3は第2TFTST2のドレーン電極D2と接続される。
【0049】
2Dモードにおいて、放電制御電圧V3Dがゲートロー電圧VGLで印加される時、放電制御TFTDSTは、自分のソース-ドレーンの間チャンネルを完全に閉鎖し第2画素電極Ep2と上部共通ラインVCL2の間の電流パスを遮断する。3Dモードにおいて、スライトーオンレベルSOLの放電制御電圧V3Dが印加される時、放電制御TFTDSTは自分のソース-ドレーンの間チャンネルを部分開放して第2画素電極Ep2と上部共通ラインVCL2の間の電流パスを部分的に許与する。
【0050】
放電制御TFTDSTは、第1及び第2TFTST1、ST2と同一であるチャンネル容量を有するように設計できる。放電制御TFTDSTは、ゲートハイ電圧VGHに比べて低いスライトーオンレベルSOLの放電制御電圧V3Dが印加されることによって、フルオンレベル(full on level)より低いスライトーオンレベル(slight on level)に導通される。第2TFTST2と放電制御TFTDSTが同時にオンされても、放電制御TFTDSTを通じて流れる電流量は第2TFTST2を通じて流れる電流量に比べて少ない。チャンネル抵抗はゲート電極に印加される電圧に反比例するから、第2TFTST2と放電制御TFTDSTが同時にオンされても、放電制御TFTDSTのチャンネル抵抗は第2TFTST2のチャンネル抵抗に比べて大きい。
【0051】
ゲートラインGL、放電制御ラインV3DL、下部共通ラインVCL1a、VCL1bは互いに同一層上に形成されることができる。また、第1及び第2画素電極Ep1、Ep2、第1及び第2共通電極Ec1、Ec2、上部共通ラインVCL2は互いに同一層上に形成されることができる。
【0052】
ピクセルの開口率増加のためには、メイン表示部MPと補助表示部SPの間に配置された配線部の面積を減らさなければならない。本発明は、配線部にゲートラインGLと放電制御ラインV3DLのみを形成し、下部共通ラインVCL1a、VCL1bをピクセルの外郭部に形成することで、配線部の面積を低減する。面積が縮小された配線部で、第1及び第2TFTST1、ST2はゲートラインGL上に形成され、第1及び第2ストレージキャパシタCst1、Cst2と放電制御TFTDSTは放電制御ラインV3DL上に形成される。
【0053】
このような構成によって、補助表示部SPに残留する第2寄生容量Cgs2はメイン表示部MPに残留する第1寄生容量Cgs1とほとんど同一になる。第1寄生容量Cgs1は第1TFTSTのドレーン電極D1とゲートラインGLの間にかかる静電容量である。第2寄生容量Cgs2は第2TFTST2のドレーン電極D2とゲートラインGLの間にかかる静電容量である。勿論、第2寄生容量Cgs2には図7に示されたように第2画素電極Ep2とゲートラインGLの間にかかる静電容量がさらに含まれるが、この値は非常に小さくて無視することができる。第2画素電極Ep2とゲートラインGLの間の間隔はTFTのドレーン電極とゲートラインの間の間隔に比べて非常に大きいため、第2画素電極Ep2とゲートラインGLの間にかかる静電容量は非常に小さい。このように、第1寄生容量Cgs1と第2寄生容量Cgs2がほとんど同一になれば、メイン表示部MPと補助表示部SPの間の同一である充電特性確保が可能になる。
【0054】
配線部の面積縮小によって開口率が増加されれば、補助表示部SPの液晶キャパシタ容量も大きくなる。補助表示部SPの液晶キャパシタ容量が大きくなれば、第2ストレージキャパシタCst2の縮小設計が可能になる利点がある。
【0055】
図9は各駆動モードにおける図6乃至図8Cのように構成されたピクセルの充電及び放電波形を示す。
【0056】
図6乃至図9を参照して各駆動モードでピクセルPIXの動作とともにその作用効果を説明すれば次の通りである。
【0057】
先ず、2Dモードでの動作を説明する。
【0058】
2Dモードにおいて、放電制御電圧V3DはスキャンパルスSCANのゲートロー電圧VGLと同一レベルで発生されることができる。2Dモードにおいて、放電制御TFTDSTはゲートロー電圧VGLの放電制御電圧V3Dに応答して続いてターンオフ状態を維持する。
【0059】
スキャンパルスSCANがゲートハイ電圧VGHに入力される期間(以下、‘T1期間'と称す)うちに、第1及び第2TFTST1、ST2は同時にフルオンレベルでターンオンされる。第1TFTST1のターンオンによってメイン表示部MPの第1画素電極Ep1には2D映像実現のためのデータ電圧Vdataが第1画素電圧VEp1に充電され、第2TFTST2のターンオンによって補助表示部SPの第2画素電極Ep2にも同様に2D映像実現のための同一のデータ電圧Vdataが第2画素電圧VEp2に充電される。
【0060】
スキャンパルスSCANがゲートロー電圧VGLで入力される期間(以下、‘T2期間'と称す)うちに、第1及び第2TFTST1、ST2は同時にターンオフされる。第1TFTST1のターンオフによって、メイン表示部MPの第1画素電極Ep1で充電されていた第1画素電圧VEp1はキックバック電圧(kick back voltage、ΔVp)の影響で所定値だけシフトされ、第1ストレージキャパシタCst1によってこのシフトされた値で維持される。第2TFTST2のターンオフによって、補助表示部SPの第2画素電極Ep2に充電されていた第2画素電圧VEp2はキックバック電圧ΔVpの影響で所定値だけシフトされ、第2ストレージキャパシタCst2によってこのシフトされた値で維持される。
【0061】
T1及びT2期間でメイン表示部MPの第1共通電極Ec1と補助表示部SPの第2共通電極Ec2には上部共通ラインVCL2を通じて共通電圧Vcomが印加されている。第1画素電圧VEp1と共通電圧Vcom の間電圧の差は第2画素電圧VEp2と共通電圧Vcomの間電圧の差と同一に維持されることができる。ノーマリーブラック(normaly black)の液晶モードで液晶セルの透過率は画素電極と共通電極の間電位差に比例する。その結果、メイン表示部MPと補助表示部SPは図10の(A)のように同一階調の2D映像を実現するようになる。補助表示部SPに表示される2Dイメージは2D映像の輝度を高める役割をする。
【0062】
次に、3Dモードでの動作を説明する。
【0063】
3Dモードにおいて、放電制御電圧V3DはスライトーオンレベルSOLで発生される。放電制御TFTDSTはスライトーオンレベルSOLの放電制御電圧V3Dに応答して続いてスライドーオン状態を維持する。
【0064】
T1期間中、ゲートハイ電圧VGHのスキャンパルスSCANに応答して第1及び第2TFTST1、ST2は同時にフルオンレベルでターンオンされる。第1TFTST1のターンオンによってメイン表示部MPの第1画素電極Ep1には3D映像実現のためのデータ電圧Vdataが第1画素電圧VEp1で充電され、第2TFTST2のターンオンによって補助表示部SPの第2画素電極Ep2にも同様に3D映像実現のための同一なデータ電圧Vdataが第2画素電圧VEp2に充電される。T1期間で、フルオンレベルのオン状態を有する第2TFTST2のチャンネル抵抗に比べて、スライトーオンレベルのオン状態を有する放電制御TFTDSTのチャンネル抵抗は遥かに大きい。その結果、第2画素電極Ep2から流出される放電電流は第2画素電極Ep2に流入される充電電流に比べて遥かに少なくなる。したがって、T1期間の間スルライト-オン状態を有する放電制御TFTDSTは第2画素電圧VEp2の充電特性にほとんど影響を与えなくなる。
【0065】
T2期間中、ゲートロー電圧VGLのスキャンパルスSCANに応答して第1及び第2TFTST1、ST2は同時にターンオフになる。第1TFTST1のターンオフによって、メイン表示部MPの第1画素電極Ep1に充電されていた第1画素電圧VEp1はキックバック電圧ΔVpの影響で所定値位シフトされ、第1ストレージキャパシタCst1によってこのシフトされた値で維持される。第2TFTST2がターンオフされば、補助表示部SPの第2画素電極Ep2に充電されていた第2画素電圧VEp2は放電制御TFTDSTを経由して流出される放電電流によって所定期間内に共通電圧Vcomレベルで放電する。オフ状態を有する第2TFTST2のチャンネル抵抗に比べて、スライトーオンレベルのオン状態を有する放電制御TFTDSTのチャンネル抵抗は遥かに小さい。その結果、放電制御TFTDSTを通じて第2画素電極Ep2に充電されていた第2画素電圧VEp2はキックバック電圧ΔVpの影響なしに共通電圧Vcomレベルで放電する。
【0066】
第2画素電圧VEp2の放電が完了した時点で、第1画素電圧VEp1と共通電圧Vcomの間電圧の差と異なり、第2画素電圧VEp2と共通電圧Vcomの間電圧の差は“0”になる。その結果、図10の(B)のようにノーマリーブラックの電位差−透過率特性によって、メイン表示部MPは特定階調の3D映像を表示するようになる一方、補助表示部SPはブラック階調の映像を表示してブラックストライプに機能する。補助表示部SPに表示されるブラックイメージは垂直で隣合う3Dイメージ(すなわち、左目イメージと右目イメージ)の間の表示間隔を広げる役割をする。これによって、別途のブラックストライプパターンなしにクロストーク(Crosstalk)が発生されない3D上下視野角が前記ブラックイメージを通じて広く確保されることができるようになる。
【0067】
以上説明した内容を通じて、当業者ならば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。したがって、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載した内容に限定されるのではなく特許請求の範囲によって決められなければならない。
【技術分野】
【0001】
本発明は、2次元平面映像(以下、2次元平面映像を2D映像と称す)と3次元立体映像(以下、3次元立体映像を3D映像と称す)を選択的に実現することができる立体映像表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
多様なコンテンツ開発及び回路技術発展により2D映像と3D映像を選択的に実現することができる立体映像表示装置が開発及び市販されている。立体映像表示装置の3D映像の実現方法は両眼視差方式(stereoscopic technique)と複合視差知覚方式(autostereoscopic technique)とに大きく分けられる。
【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。無眼鏡方式は、一般的に、左右視差映像の光軸を分離するためのパララックスバリヤなどの光学板を表示画面の前または後に設置する方式である。眼鏡方式は、表示パネルに偏光方向が互いに異なる左右視差映像を表示し、偏光メガネまたは液晶シャッタメガネを用いて立体映像を実現する。
【0004】
液晶シャッタメガネ方式は、表示素子に左目イメージと右目イメージをフレーム単位で交互に表示し、この表示タイミングに同期して液晶シャッタメガネの左右の目シャッタを開閉することで3D映像を実現する。このような液晶シャッタメガネ方式は液晶シャッタメガネのデータオンタイムが短くて3D映像の輝度が低く、 表示素子と液晶シャッタメガネの同期、及びオン/オフ切換応答特性によって3Dクロストークの発生がひどい。
【0005】
偏光メガネ方式では表示パネルにパターンドリターダ(Patterned Retarder)のような偏光分離素子を合着される。パターンドリターダは表示パネルに表示される左目イメージと右目イメージの偏光を分離する。視聴者は偏光メガネ方式の立体映像表示装置で立体映像を鑑賞する時偏光めがねを着用して偏光めがねの左目フィルタを通じて左目映像の偏光を見るようになり、偏光めがねの右目フィルターを通じて右目映像の偏光を見るようになるため立体感を感じることができる。
【0006】
既存の偏光メガネ方式の立体映像表示装置で表示パネルは液晶表示パネルで適用されることができる。液晶表示パネルの上部ガラス基板厚さと上部偏光板の厚さによって液晶表示パネルのピクセル(pixel、画素)アレイとパターンドリターダの間の時差(parallax)によって上下視野角が悪い。視聴者が液晶表示パネルの正面より高いか低い上下視野角で偏光メガネ方式の立体映像表示装置に表示された立体映像を鑑賞すれば単目(左目または右目)で見る時、左目及び左目映像が重なったように見える3Dクロストークを感じることができる。
【0007】
偏光メガネ方式の立体映像表示装置において上下視野角の3Dクロストーク問題を解決するために、特許文献1などでは立体映像表示装置のパターンドリターダ(または3Dフィルム)にブラックストライプを形成する方法を提案したことがある。これと異なる方法で、液晶表示パネルに形成されたブラックマトリックスの幅を増加させることができる。ところが、パターンドリターダにブラックストライプを形成すれば2D/3D映像で輝度が低下されるだけでなくブラックマトリックスとブラックストライプの相互作用によってモアレ(Moire)を誘発することがある。ブラックマトリックスの幅を増加させる方法は開口率を低下させて低下させて2D/3D映像で輝度を低下させる。
【0008】
本出願人は、特許文献1に開示された立体映像表示装置の問題点を解決するために、表示パネルのピクセルそれぞれを2個に分割し、その中何れか一つをアクティブブラックストライプ(Active Black Stripe)に制御する技術(特許文献2、特許文献3)を提案した事がある。本出願人によって提案された立体映像表示装置は、ピクセルのそれぞれを2分割し、2Dモードで分割されたピクセルのそれぞれに2D映像を記入し、2D映像の輝度低下を防止することができ、3Dモードで分割されたピクセルの内何れか一つに3D映像を、残り一つにブブラック映像を記入し3D映像で上下視野角を拡大することができる。ただ、このアクティブブラックストライプ技術では、ピクセルのそれぞれが2分割されることに対応してゲートラインの個数が2倍に増えるから、ゲートドライバーの構成が複雑になるなどの問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2002−185983号公報
【特許文献2】韓国公開特許第2010−0115036号公報
【特許文献3】米国特許出願公開第2010/0265230号明細書
【特許文献4】韓国公開特許第2011−0104861号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
したがって、本発明の目的は、ゲートラインの個数を増加させないで2D映像の輝度と3D映像の上下視野角を向上するようにした立体映像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記目的を果たすために、本発明の立体映像表示装置は、複数のピクセル(pixel、画素)を含み、2D映像と3D映像を選択的に表示する表示パネルと、前記表示パネルからの光を第1偏光と第2偏光の光に分割するパターンドリターダを備え、前記ピクセルそれぞれは、第1TFTを通じてデータラインに接続された第1画素電極と、上部共通ラインに接続されて、前記第1画素電極に対向される第1共通電極を含むメイン表示部と、第2TFTを通じて前記データラインに接続され、放電制御TFTを通じて前記上部共通ラインに接続される第2画素電極と、前記上部共通ラインに接続され、前記第2画素電極に対向する第2共通電極を含む補助表示部と、前記第1TFTと第2TFTに共通でスキャンパルスを印加するゲートライン、前記放電制御TFTに放電制御電圧を印加する放電制御ラインを含み、前記メイン表示部と前記補助表示部の間に配置された配線部を備え、前記上部共通ラインに共通電圧を印加する下部共通ラインは、前記メイン表示と補助表示部の外郭部に形成される。
【0012】
前記下部共通ラインは、前記メイン表示部の外郭を取り囲みながら前記配線部に向けて開口される第1下部共通ラインと、前記補助表示部の外郭を取り囲みながら前記配線部に向けて開口される第2下部共通ラインを含む。
【0013】
前記第1TFT及び第2TFTは、前記ゲートライン上に形成され、前記メイン表示部の第1ストレージキャパシタ、前記補助表示部の第2ストレージキャパシタ及び前記放電制御TFTは、前記放電制御ライン上に形成される。
【0014】
前記第1ストレージキャパシタは、ゲート絶縁膜を間に置いて互いに重畳する前記第1TFTのドレーン電極と前記放電制御ラインによって形成され、前記第2ストレージキャパシタは、前記ゲート絶縁膜を間に置いて互いに重畳する前記第2TFTのドレーン電極と前記放電制御ラインによって形成される。
【0015】
前記放電制御電圧は、前記2D映像実現時、前記スキャンパルスのゲートロー電圧で前記ピクセルの放電制御TFTに共通に印加され、前記3D映像実現時、前記ゲートロー電圧より高く前記スキャンパルスのゲートハイ電圧より低いスライトーオンレベルで前記ピクセルの放電制御TFTに共通に印加される。
【0016】
前記ゲートライン及び前記放電制御ラインは、前記下部共通ラインと同一層上に形成され前記メイン表示部と前記補助表示部の間を並んで横切る。
【発明の効果】
【0017】
前述したように、本発明に係る立体映像表示装置は、ピクセルそれぞれをメイン表示部と補助表示部に2分割し、ピクセルごとに一つのゲートラインを割り当てさせ、補助表示部の放電制御TFTを放電制御電圧で同時に制御する。本発明は、2Dモードで放電制御TFTをオフさせ補助表示部にメイン表示部と同一である2D映像を表示し、3Dモードで放電制御TFTをスライドーオンさせ補助表示部をブラックストライプで機能させる。これによって、本発明は、ゲートラインの個数を増加させないで2D映像の輝度と3D映像の上下視野角を向上することができる。
【0018】
さらに、本発明は、メイン表示部と補助表示部の間に配置された配線部にゲートラインと放電制御ラインのみを形成し、下部共通ラインをピクセルの外郭部に形成して配線部の面積を低減する。そして、面積が縮まった配線部で、第1及び第2TFTをゲートライン上に形成し、第1及び第2ストレージキャパシタと放電制御TFTを放電制御ライン上に形成する。これによって、本発明はメイン表示部に居残る寄生容量と補助表示部に居残る寄生容量を同等水準で合わせることができるからメイン表示部と補助表示部の間の充電特性を同一に確保することができ、またピクセルの開口率を増加させることができるから第2ストレージキャパシタの大きさを縮めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施の形態に係る偏光メガネ方式の立体映像表示装置を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る偏光メガネ方式の立体映像表示装置を示す図である。
【図3】図2に示されたピクセルを示す図である。
【図4】図4は駆動モードによる放電制御電圧の発生レベルを示す図である。
【図5】本発明の一実施の形態に係るピクセルの等価回路を示す図である。
【図6】配線部に形成されるゲートライン及び放電制御ラインと、ピクセルの外郭部に形成される下部共通ラインを示す図である。
【図7】図5のようなピクセルの配線部を詳しく示す図である。
【図8A】図7の1−1’にしたがって切り取った断面を示す図である。
【図8B】図7の2−2’にしたがって切り取った断面を示す図である。
【図9】各駆動モードにおけるピクセルの充電及び放電波形を示す図である。
【図10】2Dモード及び3Dモードにおけるピクセルの表示映像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図1乃至図10を参照して本発明の望ましい実施の形態に対して詳しく説明する。
【0021】
図1及び図2は本発明の実施の形態に係る偏光メガネ方式の立体映像表示装置を示す。
【0022】
図3は図2に示されたピクセルPIXを概略的に示す。図4は駆動モードによる放電制御電圧V3Dの発生レベルを示す。
【0023】
図1乃至図4を参照すれば、この立体映像表示装置は、表示素子10、パターンドリターダ20、コントローラ30、パネル駆動回路40及び偏光メガネ50を備える。
【0024】
表示素子10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パネル(Pasma Display Panel、PDP)、及び無機電界発光素子と有機発光ダイオード素子(Organic Light Emitting Diode、OLED)を含む電界発光素子(Electroluminescence Device、EL)、電気泳動表示素子(Electrophoresis、EPD)などの平板表示素子で実現することができる。以下、表示素子10を液晶表示素子を中心にして説明する。
【0025】
表示素子10は、表示パネル11と、上部偏光フィルム(Polarizer)11aと、下部偏光フィルム11bを含む。
【0026】
表示パネル11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。表示パネル11は、二枚のガラス基板とこれらの間に形成された液晶層を含む。表示パネル11の下部ガラス基板には、複数のデータラインDL、このデータラインDLとそれぞれ交差する複数のゲートラインGL、電気的に互いに接続され共通電圧Vcomが供給される下部共通ラインVCL1a、VCL1bと上部共通ラインVCL2、放電制御電圧V3Dが供給される放電制御ラインV3DLなどが形成される。
【0027】
表示パネル11の上部ガラス基板上には、ブラックマットリックス、カラーフィルタが形成される。表示パネル11の上部ガラス基板と下部ガラス基板それぞれには、上部及び下部偏光フィルム11a、11bが附着し、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。共通電圧Vcomが供給される共通電極は、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上部ガラス基板上に形成されることができ、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画素電極とともに下部ガラス基板上に形成されることができる。ガラス基板の間には、液晶セルのセルギャップ(Cell gap)を維持するためのカラムスペーサが形成されることができる。
【0028】
このような本発明の表示素子10は、透過型表示素子、半透過型表示素子、反射型表示素子などどんな形態でも実現されることができる。透過型表示素子と半透過型表示素子ではバックライトユニット12が必要である。バックライトユニット12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実現できる。
【0029】
信号ラインDL、GLの交差構造によって表示パネル11には複数の単位ピクセル(UNIT PIX)を含むピクセルアレイが形成される。単位ピクセルはそれぞれ赤色R、緑色G及び青色B実現のための3個のピクセルPIXを備える。ピクセルPIXそれぞれは図3のように配線部を間に置いて両側に配置されるメイン表示部MPとアクティブブラックストライプで機能する補助表示部SPを含む。配線部に形成されるゲートラインGL及び放電制御ラインV3DLはメイン表示部MPと補助表示部SPの間を横切る。第1下部共通ラインVCL1aはメイン表示部MPの外郭を取り囲みながら配線部に向けて開口される。第2下部共通ラインVCL1bは補助表示部SPの外郭を取り囲みながら配線部に向けて開口される。
【0030】
メイン表示部MPは、第1TFT(Thin Film Transistor、ST1)を通じてデータラインDLに接続される。補助表示部SPは第2TFTST2を通じてデータラインDLに接続されると共に放電制御TFTDSTを通じて上部共通ラインVCL2に接続される。第1TFTST1と第2TFTST2はゲートラインGLからのスキャンパルス(図4のSCAN)によって同時にスイッチングされる。スキャンパルスSCANはゲートロー電圧VGLとゲートハイ電圧VGHの間でスイングされる。放電制御TFTDSTは放電制御ラインV3DLから供給される放電制御電圧V3Dによってスイッチングされる。
【0031】
放電制御電圧V3Dは、図4のようにモード選択信号SELによって互いに異なるレベルで発生される。2Dモードにおいて、放電制御電圧V3Dは、放電制御TFTDSTをターンオフさせるようにゲートロー電圧VGLと同一であるレベルで発生される。3Dモードにおいて、放電制御電圧V3Dは、放電制御TFTDSTをスライドーオン(slight on)させるようにゲートロー電圧VGLより高くゲートハイ電圧VGHより低いスライトーオンレベル(slight on level、SOL)で発生される。‘スライドーオン’状態は‘フルーオン(full on)’状態に比べTFTのチャンネル抵抗が大きい状態(すなわち、TFTのソース-ドレーンの間に流れる電流量が小さな状態)を意味する。3Dモードにおいて、放電制御電圧V3Dは、放電制御TFTDSTの劣化軽減のために周期的にゲートロー電圧VGLに低くなる。これに対しては、本出願人によって既に出願された大韓民国特許出願第10−2011−0070327号(2011.07.15)、大韓民国特許出願第10−2011−0090874号(2011.09.07)などに詳らかに開示されている。ゲートロー電圧VGLが−5V〜0Vに選択されゲートハイ電圧VGHが25V〜 30Vで選択される場合、スライトーオンレベルは8V〜12Vに選択される。
【0032】
メイン表示部MPは、2Dモードにおいて、2D映像のビデオデータを表示し、3Dモードにおいて、3D映像のビデオデータを表示する。これに比べて、補助表示部SPは、2Dモードにおいて、2D映像のビデオデータを表示する一方、3Dモードにおいて、ブラック階調を表示してブラックストライプで機能する。補助表示部SPは、2Dモードにおいて2D映像の開口率と輝度を高め、3Dモードにおいて3D映像の上下視野角を拡大する。1ピクセルPIX内でメイン表示部MPとサブ表示部SPの大きさと形態はパネル駆動特性、表示映像の輝度、3D映像の視野角、応用製品の特性などを考慮し、適切に設計される。
【0033】
パターンドリターダ20は、表示パネル11の上部偏光フィルム11aに附着される。パターンドリターダ20の奇数ラインには第1パターン22が形成され、パターンドリターダ20の偶数には第2パターン24が形成される。第1パターン22の光吸収軸と第2パターン24の光吸収軸は互いに異なる。第1パターン22はピクセルアレイの奇数番目水平ピクセルラインと対向し、第2パターン24はピクセルアレイの水平ピクセルラインと対向する。第1パターン22は、上部偏光フィルム11aを通じて入射される線便光の位相を1/4波長だけ遅延させ、第1偏光(例えば、左円偏光)で通過させる。第2パターン24は、上部偏光フィルム11aを通じて入射される線便光の位相を3/4波長だけ遅延させ、第2偏光(例えば、右円偏光)で通過させる。
【0034】
コントローラ30は、モード選択信号SELによって2Dモードまたは3Dモードでパネル駆動部40の動作を制御する。コントローラ30は、タッチスクリ−ン、オンスクリーンディスプレイ(On screen display、OSD)、キーボード、マウス、リモートコントローラ(Remote controller)のようなユーザーインターフェイスを通じてモード選択信号SELの入力を受け、それによって、2Dモード動作と3Dモード動作を切り換えることができる。一方、コントローラ30は、入力映像のデータにエンコードされた2D/3D識別コード例えば、デジタル放送規格のEPG(Electronic Program Guide)またはESG(Electronic Service Guide)にコーディングされることができる2D/3D識別コードを検出し、2Dモードと3Dモードを区分することもできる。
【0035】
コントローラ30は、3Dモード下で、ビデオソースから入力される3D映像データを左目映像のRGBデータと右目映像のRGBデータに分離した後、左目映像のRGBデータと右目映像のRGBデータをデータドライバー41に供給する。このために、コントローラ30は、3Dフォーマッタ(3D formater)を含むことができる。コントローラ30は、2Dモード下で、ビデオソースから入力される2D映像のRGBデータをデータドライバー41に供給する。一方、コントローラ30は、放電制御電圧V3Dを発生するための3Dボード(図示せず)を含むことができる。
【0036】
コントローラ30は、垂直同期信号Vsync、水平同期信号Hsync、データイネーブル信号(Data Enable、DE)、ドットクロックDCLKなどのタイミング信号を利用し、パネル駆動部40の動作タイミングを制御するための制御信号を発生する。
【0037】
データドライバー41の動作タイミングを制御するためのデータ制御信号は、1水平ライン分のデータが表示される1水平期間の中でデータの開示点を指示するソーススタートパルス(Source start Pulse :SSP)、ライジング(Rising)またはフォーリング(Falling)エッジに基づいてデータのラッチ動作を制御するソースサンプリングクロック(Source Sampling Clock :SSC)、データドライバー41の出力を制御するソース出力イネーブル信号SOE及び表示パネル11の液晶セルに供給されるデータ電圧の極性を制御する極性制御信号POLなどを含む。
【0038】
ゲートドライバ42の動作タイミングを制御するためのゲート制御信号は、一画面が表示される1垂直期間の中でスキャンが始まる開始水平ラインを指示するゲートスタートパルス(gate start Pulse :GSP)、ゲートドライバ42内のシフトレジスタに入力されゲートスタートパルスGSPを順次シフトさせるためのゲートシフトクロック信号(gate Shift Clock :GSC)及びゲートドライバ42の出力を制御するゲート出力イネーブル信号(gate Output Enable :GOE)などを含む。
【0039】
コントローラ30は、入力フレーム周波数に同期するタイミング信号(Vsync、Hsync、DE、DCLK)を遞倍してN×f(Nは2以上の正の整数、fは入力フレーム周波数)Hzのフレーム周波数でパネル駆動部40の動作を制御することができる。入力フレーム周波数は、NTSC(National Television Standards Committee)方式で60Hzであり、PAL(Phase−Alternating Line)方式で50Hzである。
【0040】
パネル駆動部40は、表示パネル11のデータラインDLを駆動させるためのデータドライバー41と、表示パネル11のゲートラインGLを駆動させるためのゲートドライバ42を含む。
【0041】
データドライバー41の駆動ICそれぞれは、シフトレジスタ(Shift register)、ラッチ(Latch)、デジタル−アナログ変換器(Digital to Analog convertor、DAC)、出力バッファ(Output buffer)などを含む。データドライバー41は、データ制御信号SSP、SSC、SOEによって2Dまたは3D映像のRGBデータをラッチする。データドライバー41は、極性制御信号POLに応答し、2Dまたは3D映像のRGBデータをアナログ正極性ガンマ補償電圧と負極性ガンマ補償電圧に変換し、データ電圧の極性を反転させる。データドライバー41は、ゲートドライバ42から出力されるスキャンパルス(または、ゲートパルス)に同期しデータ電圧をデータラインDLに出力する。データドライバー41の駆動ICは、TAB(Tape Automated Bonding)工程によって表示パネル11の下部ガラス基板に接合されることができる。
【0042】
ゲートドライバ42は、ゲート制御信号GSP、GSC、GOEによってゲートハイ電圧とゲートロー電圧の間でスイングされるスキャンパルスを発生する。そして、ゲート制御信号GSP、GSC、GOEによってスキャンパルスをゲートラインGLにライン順次方式で供給する。ゲートドライバ42は、ゲートシフトレジスタアレイ(gate shift register array)などを含む。ゲートドライバ42のゲートシフトレジスタアレイは、表示パネル11でピクセルアレイが形成された表示領域外の非表示領域にGIP(gate In Panel)方式で形成されることができる。GIP方式によって、ゲートシフトレジスタは、ピクセルアレイのTFT工程でピクセルアレイとともに形成されることができる。ゲートドライバー42のゲートシフトレジスターアレイは、TAB工程によって表示パネル11の下部ガラス基板に接合される駆動ICに実現されることもできる。
【0043】
偏光メガネ50は、左目偏光フィルタを有する左目50Lと右目偏光フィルタを有する右目50Rを備える。左目偏光フィルタは、パターンドリターダ20の第1パターン22と同一である光吸収軸を持ち、右目偏光フィルタは、パターンドリターダ20の第2パターン24と同一である光吸収軸を有する。たとえば、偏光メガネ50の左目偏光フィルタは左円編光フィルタとして選択されることができ、偏光メガネ50の右目偏光フィルタは右円編光フィルタとして選択されることができる。視聴者が偏光メガネ50を着用すれば、視聴者の左目には左目映像だけ見え、視聴者の右目には右目映像だけ見えるようになる。その結果、視聴者は両眼視差を通じて立体感を感じることができるようになる。
【0044】
図5は、本発明の実施の形態に係るピクセルの等価回路を示す。図6は、配線部に形成されるゲートラインGL及び放電制御ラインV3DLと、表示部の外郭部に形成される下部共通ラインVCL1a、VCLbを示す。図7は、図5のように接続されたピクセルの配線部を詳しく示す平面図である。図8Aは、図7の1−1’にしたがって切り取った断面を示し、図8Bは、図7の2−2’にしたがって切り取った断面を示す。図8A及び図8Bにおいて、‘ACT’はTFTのソース電極とドレーン電極の間にチャンネルを形成するための活性層を、‘N+’はTFTのソース電極及びドレーン電極とのオミック接触のためのオミック接触層を‘SUB’は下部ガラス基板をそれぞれ示す。
【0045】
図6乃至図8Bを参照すれば、ピクセルは配線部を間に置いて両側に配置されたメイン表示部MPと補助表示部SPを含む。
【0046】
メイン表示部MPは互いに対向し第1液晶キャパシタClc1を成す第1画素電極Ep1と第1共通電極Ec1を含む。第1画素電極Ep1は第1TFTST1を通じてデータラインDLに接続される。第1TFTST1はゲートラインGLからのスキャンパルスSCANに応答してターンオンされることでデータラインDL上のデータ電圧Vdataを第1画素電極Ep1に印加する。第1TFTST1のゲート電極はゲートラインGLに接続され、ソース電極S1はデータラインDLに接続され、ドレーン電極D1は有機絶縁膜PACと無機絶縁膜PASを貫通する第1コンタクトホールCH1を通じて第1画素電極Ep1に接続される。第1TFTST1のドレーン電極D1はゲート絶縁膜GIを間に置いて放電制御ラインV3DLと重畳されて第1ストレージキャパシタCst1を形成する。第1ストレージキャパシタCst1は所定期間の間第1液晶キャパシタClc1の充電電圧を一定するように維持させる。第1共通電極Ec1は共通電圧Vcomに充電された上部共通ラインVCL2に接続される。上部共通ラインVCL2は有機絶縁膜PACと無機絶縁膜PAS及びゲート絶縁膜GIを貫通する図示せずコンタクトホールを通じて第1及び第2下部共通ラインVCL1a、VCL1bに接続され、第1及び第2下部共通ラインVCL1a、VCL1bから共通電圧Vcomの供給を受ける。
【0047】
補助表示部SPは互いに対向して第2液晶キャパシタClc2を成す第2画素電極Ep2と第2共通電極Ec2を含む。第2画素電極Ep2は第2TFTST2を通じてデータラインDLに接続される。第2TFTST2はスキャンパルスSCANに応答してターンオンされることでデータラインDL上のデータ電圧Vdataを第2画素電極Ep2に印加する。第2TFTST2のゲート電極はゲートラインGLに接続され、ソース電極S2はデータラインDLに接続され、ドレーン電極D2は有機絶縁膜PACと無機絶縁膜PASを貫通する第2コンタクトホールCH2を通じて第2画素電極Ep2に接続される。第2TFTST2のソース電極S2は第1TFTST1のソース電極S1と接続される。第2TFTST2のドレーン電極D2はゲート絶縁膜GIを間に置いて放電制御ラインV3DLと重畳されて第2ストレージキャパシタCst2を形成する。第2ストレージキャパシタCst2は所定期間の間第2液晶キャパシタClc2の充電電圧を一定するように維持させる。第2共通電極Ec2は共通電圧Vcomに充電された上部共通ラインVCL2に接続される
【0048】
第2画素電極Ep2は、放電制御TFTDSTを通じて上部共通ラインVCL2に接続される。放電制御TFTDSTは、放電制御電圧V3Dに応答して第2画素電極Ep2と上部共通ラインVCL2の間の電流パスをスイッチングする。放電制御TFTDSTのゲート電極は放電制御ラインV3DLに接続され、ソース電極S3は第2画素電極Ep2に接続され、ドレーン電極D3は有機絶縁膜PACと無機絶縁膜PASを貫通する第3コンタクトホールCH3を通じて上部共通ラインVCL2に接続される。放電制御TFTDSTのソース電極S3は第2TFTST2のドレーン電極D2と接続される。
【0049】
2Dモードにおいて、放電制御電圧V3Dがゲートロー電圧VGLで印加される時、放電制御TFTDSTは、自分のソース-ドレーンの間チャンネルを完全に閉鎖し第2画素電極Ep2と上部共通ラインVCL2の間の電流パスを遮断する。3Dモードにおいて、スライトーオンレベルSOLの放電制御電圧V3Dが印加される時、放電制御TFTDSTは自分のソース-ドレーンの間チャンネルを部分開放して第2画素電極Ep2と上部共通ラインVCL2の間の電流パスを部分的に許与する。
【0050】
放電制御TFTDSTは、第1及び第2TFTST1、ST2と同一であるチャンネル容量を有するように設計できる。放電制御TFTDSTは、ゲートハイ電圧VGHに比べて低いスライトーオンレベルSOLの放電制御電圧V3Dが印加されることによって、フルオンレベル(full on level)より低いスライトーオンレベル(slight on level)に導通される。第2TFTST2と放電制御TFTDSTが同時にオンされても、放電制御TFTDSTを通じて流れる電流量は第2TFTST2を通じて流れる電流量に比べて少ない。チャンネル抵抗はゲート電極に印加される電圧に反比例するから、第2TFTST2と放電制御TFTDSTが同時にオンされても、放電制御TFTDSTのチャンネル抵抗は第2TFTST2のチャンネル抵抗に比べて大きい。
【0051】
ゲートラインGL、放電制御ラインV3DL、下部共通ラインVCL1a、VCL1bは互いに同一層上に形成されることができる。また、第1及び第2画素電極Ep1、Ep2、第1及び第2共通電極Ec1、Ec2、上部共通ラインVCL2は互いに同一層上に形成されることができる。
【0052】
ピクセルの開口率増加のためには、メイン表示部MPと補助表示部SPの間に配置された配線部の面積を減らさなければならない。本発明は、配線部にゲートラインGLと放電制御ラインV3DLのみを形成し、下部共通ラインVCL1a、VCL1bをピクセルの外郭部に形成することで、配線部の面積を低減する。面積が縮小された配線部で、第1及び第2TFTST1、ST2はゲートラインGL上に形成され、第1及び第2ストレージキャパシタCst1、Cst2と放電制御TFTDSTは放電制御ラインV3DL上に形成される。
【0053】
このような構成によって、補助表示部SPに残留する第2寄生容量Cgs2はメイン表示部MPに残留する第1寄生容量Cgs1とほとんど同一になる。第1寄生容量Cgs1は第1TFTSTのドレーン電極D1とゲートラインGLの間にかかる静電容量である。第2寄生容量Cgs2は第2TFTST2のドレーン電極D2とゲートラインGLの間にかかる静電容量である。勿論、第2寄生容量Cgs2には図7に示されたように第2画素電極Ep2とゲートラインGLの間にかかる静電容量がさらに含まれるが、この値は非常に小さくて無視することができる。第2画素電極Ep2とゲートラインGLの間の間隔はTFTのドレーン電極とゲートラインの間の間隔に比べて非常に大きいため、第2画素電極Ep2とゲートラインGLの間にかかる静電容量は非常に小さい。このように、第1寄生容量Cgs1と第2寄生容量Cgs2がほとんど同一になれば、メイン表示部MPと補助表示部SPの間の同一である充電特性確保が可能になる。
【0054】
配線部の面積縮小によって開口率が増加されれば、補助表示部SPの液晶キャパシタ容量も大きくなる。補助表示部SPの液晶キャパシタ容量が大きくなれば、第2ストレージキャパシタCst2の縮小設計が可能になる利点がある。
【0055】
図9は各駆動モードにおける図6乃至図8Cのように構成されたピクセルの充電及び放電波形を示す。
【0056】
図6乃至図9を参照して各駆動モードでピクセルPIXの動作とともにその作用効果を説明すれば次の通りである。
【0057】
先ず、2Dモードでの動作を説明する。
【0058】
2Dモードにおいて、放電制御電圧V3DはスキャンパルスSCANのゲートロー電圧VGLと同一レベルで発生されることができる。2Dモードにおいて、放電制御TFTDSTはゲートロー電圧VGLの放電制御電圧V3Dに応答して続いてターンオフ状態を維持する。
【0059】
スキャンパルスSCANがゲートハイ電圧VGHに入力される期間(以下、‘T1期間'と称す)うちに、第1及び第2TFTST1、ST2は同時にフルオンレベルでターンオンされる。第1TFTST1のターンオンによってメイン表示部MPの第1画素電極Ep1には2D映像実現のためのデータ電圧Vdataが第1画素電圧VEp1に充電され、第2TFTST2のターンオンによって補助表示部SPの第2画素電極Ep2にも同様に2D映像実現のための同一のデータ電圧Vdataが第2画素電圧VEp2に充電される。
【0060】
スキャンパルスSCANがゲートロー電圧VGLで入力される期間(以下、‘T2期間'と称す)うちに、第1及び第2TFTST1、ST2は同時にターンオフされる。第1TFTST1のターンオフによって、メイン表示部MPの第1画素電極Ep1で充電されていた第1画素電圧VEp1はキックバック電圧(kick back voltage、ΔVp)の影響で所定値だけシフトされ、第1ストレージキャパシタCst1によってこのシフトされた値で維持される。第2TFTST2のターンオフによって、補助表示部SPの第2画素電極Ep2に充電されていた第2画素電圧VEp2はキックバック電圧ΔVpの影響で所定値だけシフトされ、第2ストレージキャパシタCst2によってこのシフトされた値で維持される。
【0061】
T1及びT2期間でメイン表示部MPの第1共通電極Ec1と補助表示部SPの第2共通電極Ec2には上部共通ラインVCL2を通じて共通電圧Vcomが印加されている。第1画素電圧VEp1と共通電圧Vcom の間電圧の差は第2画素電圧VEp2と共通電圧Vcomの間電圧の差と同一に維持されることができる。ノーマリーブラック(normaly black)の液晶モードで液晶セルの透過率は画素電極と共通電極の間電位差に比例する。その結果、メイン表示部MPと補助表示部SPは図10の(A)のように同一階調の2D映像を実現するようになる。補助表示部SPに表示される2Dイメージは2D映像の輝度を高める役割をする。
【0062】
次に、3Dモードでの動作を説明する。
【0063】
3Dモードにおいて、放電制御電圧V3DはスライトーオンレベルSOLで発生される。放電制御TFTDSTはスライトーオンレベルSOLの放電制御電圧V3Dに応答して続いてスライドーオン状態を維持する。
【0064】
T1期間中、ゲートハイ電圧VGHのスキャンパルスSCANに応答して第1及び第2TFTST1、ST2は同時にフルオンレベルでターンオンされる。第1TFTST1のターンオンによってメイン表示部MPの第1画素電極Ep1には3D映像実現のためのデータ電圧Vdataが第1画素電圧VEp1で充電され、第2TFTST2のターンオンによって補助表示部SPの第2画素電極Ep2にも同様に3D映像実現のための同一なデータ電圧Vdataが第2画素電圧VEp2に充電される。T1期間で、フルオンレベルのオン状態を有する第2TFTST2のチャンネル抵抗に比べて、スライトーオンレベルのオン状態を有する放電制御TFTDSTのチャンネル抵抗は遥かに大きい。その結果、第2画素電極Ep2から流出される放電電流は第2画素電極Ep2に流入される充電電流に比べて遥かに少なくなる。したがって、T1期間の間スルライト-オン状態を有する放電制御TFTDSTは第2画素電圧VEp2の充電特性にほとんど影響を与えなくなる。
【0065】
T2期間中、ゲートロー電圧VGLのスキャンパルスSCANに応答して第1及び第2TFTST1、ST2は同時にターンオフになる。第1TFTST1のターンオフによって、メイン表示部MPの第1画素電極Ep1に充電されていた第1画素電圧VEp1はキックバック電圧ΔVpの影響で所定値位シフトされ、第1ストレージキャパシタCst1によってこのシフトされた値で維持される。第2TFTST2がターンオフされば、補助表示部SPの第2画素電極Ep2に充電されていた第2画素電圧VEp2は放電制御TFTDSTを経由して流出される放電電流によって所定期間内に共通電圧Vcomレベルで放電する。オフ状態を有する第2TFTST2のチャンネル抵抗に比べて、スライトーオンレベルのオン状態を有する放電制御TFTDSTのチャンネル抵抗は遥かに小さい。その結果、放電制御TFTDSTを通じて第2画素電極Ep2に充電されていた第2画素電圧VEp2はキックバック電圧ΔVpの影響なしに共通電圧Vcomレベルで放電する。
【0066】
第2画素電圧VEp2の放電が完了した時点で、第1画素電圧VEp1と共通電圧Vcomの間電圧の差と異なり、第2画素電圧VEp2と共通電圧Vcomの間電圧の差は“0”になる。その結果、図10の(B)のようにノーマリーブラックの電位差−透過率特性によって、メイン表示部MPは特定階調の3D映像を表示するようになる一方、補助表示部SPはブラック階調の映像を表示してブラックストライプに機能する。補助表示部SPに表示されるブラックイメージは垂直で隣合う3Dイメージ(すなわち、左目イメージと右目イメージ)の間の表示間隔を広げる役割をする。これによって、別途のブラックストライプパターンなしにクロストーク(Crosstalk)が発生されない3D上下視野角が前記ブラックイメージを通じて広く確保されることができるようになる。
【0067】
以上説明した内容を通じて、当業者ならば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。したがって、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載した内容に限定されるのではなく特許請求の範囲によって決められなければならない。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のピクセルを含み、2D映像と3D映像を選択的に表示する表示パネルと、
前記表示パネルからの光を第1偏光と第2偏光の光に分割するパターンドリターダと
を備え、
前記ピクセルそれぞれは、
第1TFTを通じてデータラインに接続された第1画素電極と上部共通ラインに接続され前記第1画素電極に対向する第1共通電極を含んだメイン表示部と、
第2TFTを通じて前記データラインに接続され、放電制御TFTを通じて前記上部共通ラインに接続される第2画素電極と、前記上部共通ラインに接続されて前記第2画素電極に対向する第2共通電極を含んだ補助表示部と、
前記第1TFTと第2TFTに共通でスキャンパルスを印加するゲートラインと前記放電制御TFTに放電制御電圧を印加する放電制御ラインを含み、前記メイン表示部と前記補助表示部の間に配置された配線部と
を備え、
前記上部共通ラインに共通電圧を印加する下部共通ラインは、前記メイン表示部と補助表示部の外郭部に形成される
ことを特徴とする特徴とする立体映像表示装置。
【請求項2】
前記下部共通ラインは、
前記メイン表示部の外郭を取り囲みながら前記配線部に向けて開口される第1下部共通ラインと、
前記補助表示部の外郭を取り囲みながら前記配線部に向けて開口される第2下部共通ラインと
を含む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】
前記第1TFT及び第2TFTは前記ゲートライン上に形成され、
前記メイン表示部の第1ストレージキャパシタ、前記補助表示部の第2ストレージキャパシタ及び前記放電制御TFTは、前記放電制御ライン上に形成される
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4】
前記第1ストレージキャパシタは、ゲート絶縁膜を間に置いて互いに重畳する前記第1TFTのドレーン電極と前記放電制御ラインによって形成され、
前記第2ストレージキャパシタは、前記ゲート絶縁膜を間に置いて互いに重畳する前記第2TFTのドレーン電極と前記放電制御ラインによって形成される
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】
前記放電制御電圧は、
前記2D映像実現時、前記スキャンパルスのゲートロー電圧で前記ピクセルの放電制御TFTに共通に印加され、
前記3D映像実現時、前記ゲートロー電圧より高く前記スキャンパルスのゲートハイ電圧より低いスライトーオンレベルで前記ピクセルの放電制御TFTに共通に印加される
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6】
前記ゲートライン及び前記放電制御ラインは、前記下部共通ラインと同一層上に形成され、前記メイン表示部と前記補助表示部の間を並んで横切る
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1】
複数のピクセルを含み、2D映像と3D映像を選択的に表示する表示パネルと、
前記表示パネルからの光を第1偏光と第2偏光の光に分割するパターンドリターダと
を備え、
前記ピクセルそれぞれは、
第1TFTを通じてデータラインに接続された第1画素電極と上部共通ラインに接続され前記第1画素電極に対向する第1共通電極を含んだメイン表示部と、
第2TFTを通じて前記データラインに接続され、放電制御TFTを通じて前記上部共通ラインに接続される第2画素電極と、前記上部共通ラインに接続されて前記第2画素電極に対向する第2共通電極を含んだ補助表示部と、
前記第1TFTと第2TFTに共通でスキャンパルスを印加するゲートラインと前記放電制御TFTに放電制御電圧を印加する放電制御ラインを含み、前記メイン表示部と前記補助表示部の間に配置された配線部と
を備え、
前記上部共通ラインに共通電圧を印加する下部共通ラインは、前記メイン表示部と補助表示部の外郭部に形成される
ことを特徴とする特徴とする立体映像表示装置。
【請求項2】
前記下部共通ラインは、
前記メイン表示部の外郭を取り囲みながら前記配線部に向けて開口される第1下部共通ラインと、
前記補助表示部の外郭を取り囲みながら前記配線部に向けて開口される第2下部共通ラインと
を含む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】
前記第1TFT及び第2TFTは前記ゲートライン上に形成され、
前記メイン表示部の第1ストレージキャパシタ、前記補助表示部の第2ストレージキャパシタ及び前記放電制御TFTは、前記放電制御ライン上に形成される
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4】
前記第1ストレージキャパシタは、ゲート絶縁膜を間に置いて互いに重畳する前記第1TFTのドレーン電極と前記放電制御ラインによって形成され、
前記第2ストレージキャパシタは、前記ゲート絶縁膜を間に置いて互いに重畳する前記第2TFTのドレーン電極と前記放電制御ラインによって形成される
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】
前記放電制御電圧は、
前記2D映像実現時、前記スキャンパルスのゲートロー電圧で前記ピクセルの放電制御TFTに共通に印加され、
前記3D映像実現時、前記ゲートロー電圧より高く前記スキャンパルスのゲートハイ電圧より低いスライトーオンレベルで前記ピクセルの放電制御TFTに共通に印加される
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6】
前記ゲートライン及び前記放電制御ラインは、前記下部共通ラインと同一層上に形成され、前記メイン表示部と前記補助表示部の間を並んで横切る
ことを特徴とする請求項1記載の立体映像表示装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【公開番号】特開2013−83945(P2013−83945A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−196477(P2012−196477)
【出願日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【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25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【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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