表示装置
【課題】3次元画像の表示品質を改善することのできる表示装置を提供する。
【解決手段】画像を表示する表示パネルと、画像信号が2次元画像モードか3次元画像モードかを決定し、前記決定された画像モードに従って第1反転信号又は前記第1反転信号と異なる第2反転信号を生成する制御部と、前記第1又は第2反転信号に基づいて、前記画像信号を基準電圧に対して第1極性のデータ電圧又は第2極性のデータ電圧に変換して前記表示パネルに出力するデータ駆動部とを有する。
【解決手段】画像を表示する表示パネルと、画像信号が2次元画像モードか3次元画像モードかを決定し、前記決定された画像モードに従って第1反転信号又は前記第1反転信号と異なる第2反転信号を生成する制御部と、前記第1又は第2反転信号に基づいて、前記画像信号を基準電圧に対して第1極性のデータ電圧又は第2極性のデータ電圧に変換して前記表示パネルに出力するデータ駆動部とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置に関し、特に、3次元画像の表示品質を向上させることのできる表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、液晶表示装置は2次元平面画像(以下、2次元画像と記す)を表示する。近年、ゲーム、映画などの分野で3次元立体画像(以下、3次元画像と記す)に対する需要が増加することによって、液晶表示装置を利用して3次元画像を表示することが開発されている。
【0003】
通常、立体画像(3次元画像)表示装置は、人の両眼を通じて両眼視差(binocular parallax)の原理を利用して立体画像(3次元画像)を表示する。例えば、人の両眼は一定間隔離れているので、それぞれの目で異なる角度で観察した画像が、脳内に入力される。3次元画像表示装置は、こうした両眼視差を利用している。
【0004】
両眼視差を利用する3次元画像表示装置の方式としては、メガネ方式(stereoscopic)と非メガネ方式(autostereoscopic)がある。
メガネ方式には、両眼に各々青色と赤色の色眼鏡をかけるアナグリフ(anaglyph)方式と、時間分割して左眼画像と右眼画像を周期的に表示し、この周期に同期した左眼シャッタと右眼シャッタとを開閉する眼鏡をかけるシャッタメガネ(Shutter Glass)方式などがある。
【0005】
一般的にシャッタメガネ方式が適用された液晶表示装置は、時分割方式であって、左眼画像と右眼画像を表示することによって高周波数で駆動される。
しかしながら、高周波数で駆動されることによって画素の充電率が不足して画質が低下するという問題がある。
また、高周波数で駆動されることによって消費電力が増加するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2009−075392号公報
【特許文献2】特開2004−271617号公報
【特許文献3】米国特許出願公開第2009/0009508号明細書
【特許文献4】国際特許出願公開第WO2007/083982号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
そこで、本発明は上記従来の3次元画像表示装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、3次元画像の表示品質を改善することのできる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】
【0008】
上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、画像を表示する表示パネルと、画像信号が2次元画像モードか3次元画像モードかを決定し、前記決定された画像モードに従って第1反転信号又は前記第1反転信号と異なる第2反転信号を生成する制御部と、前記第1又は第2反転信号に基づいて、前記画像信号を基準電圧に対して第1極性のデータ電圧又は第2極性のデータ電圧に変換して前記表示パネルに出力するデータ駆動部とを有することを特徴とする。
【0009】
前記制御部は、前記画像モードを決定するモード決定部と、前記決定された画像モードが前記2次元画像モードの場合、前記第1反転信号を生成し、前記決定された画像モードが前記3次元画像モードの場合、前記第1反転信号とフレーム周期が異なる第2反転信号を生成する制御信号生成部とを含むことが好ましい。
前記制御信号生成部は、前記データ電圧の極性を1フレーム周期で反転させる前記第1反転信号を生成することが好ましい。
前記制御信号生成部は、前記データ電圧の極性を2フレーム周期で反転させる前記第2反転信号を生成することが好ましい。
前記データ駆動部は、前記第2反転信号に基づいて、第Nフレーム(Nは自然数)の間、前記表示パネルに左眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力し、第(N+1)フレームの間、前記表示パネルに右眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力し、第(N+2)フレームの間、前記表示パネルに前記左眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力し、第(N+3)フレームの間、前記表示パネルに前記右眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力することが好ましい。
前記第2反転信号は、1フレーム内で、同じ画素列のデータ電圧の極性を同じに維持させ、n番目の(nは、自然数)画素列のデータ電圧と(n+1)番目の画素列のデータ電圧の極性とを反転させることが好ましい。
【0010】
前記制御信号生成部は、前記3次元画像モードの1番目フレームと2番目フレームのデータ電圧の極性は反転させ、2番目フレームから最後のフレームまでのデータ電圧の極性は、2フレーム周期で反転させる前記第2反転信号を生成することが好ましい。
前記データ駆動部は、前記第2反転信号に基づいて、第Nフレーム(Nは自然数)の間、前記表示パネルに左眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力し、第(N+1)フレームの間、前記表示パネルに右眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力し、第(N+2)フレームの間、前記表示パネルに前記左眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力し、第(N+3)フレームの間、前記表示パネルに前記右眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力することが好ましい。
前記第2反転信号は、1フレーム内で同じ画素列のデータ電圧の極性を同じに維持させ、n番目(nは自然数)画素列のデータ電圧と(n+1)番目画素列のデータ電圧の極性は反転させることが好ましい。
前記第2反転信号は、1フレーム内で前記データ電圧をK水平周期(Kは自然数)で反転させることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る表示装置によれば、3次元画像モードでデータ電圧の極性を複数のフレーム周期で反転させることによって3次元画像の表示品質を改善することができるという効果がある。
また、フレーム内でデータ電圧の極性を1画素列周期で反転させることによって消費電力を節減し、充電率を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る表示装置の概略を示すブロック図である。
【図2】図1に示す表示パネルの駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【図3】図1のデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図4】図1のデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図5】図4の制御表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【図6】本発明の他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図7】本発明の他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図8】図7の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【図9】本発明のまた他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図10】本発明のまた他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図11】図10の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【図12】本発明のさらに他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図13】図12の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【図14】本発明のさらに他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図15】図14の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
次に、本発明に係る表示装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【0014】
図1は、本発明の一実施形態に係る表示装置の概略を示すブロック図である。
図1を参照すると、表示装置は、表示パネル100、制御部200、データ駆動部300、ゲート駆動部400、及びシャッタ眼鏡部500を含む。
【0015】
表示パネル100は、複数の複数のデータ配線DL、データ配線DLと交差する複数のゲート配線GL、及び複数の画素Pを含む。
各画素Pは、データ配線とゲート配線に接続されたスイッチング素子TR及びスイッチング素子TRと接続された液晶キャパシタCLCを含むことができる。液晶キャパシタCLCの第1電極にはデータ配線DLから伝達されたデータ電圧が印加され、第2電極には、基準電圧(または、共通電圧Vcom)が印加される。液晶キャパシタCLCは、第1電極と第2電極との間の電圧差により液晶分子の配列方向が調節されて階調を表示する。
【0016】
制御部200は、モード決定部210、及び制御信号生成部230を含む。
モード決定部210は、受信した画像信号(D_SIGNAL)に含まれた情報信号に基づいて画像信号の画像モードを決定する。例えば、受信された画像信号が2次元画像か或いは3次元画像かを決定する。
本実施形態では2次元用画像データは60Hzまたは120Hzのフレーム周波数を有することができる。また、3次元画像データは20Hzのフレーム周波数を有することができる。
【0017】
制御信号生成部230は、外部から受信された初期制御信号(C_SIGNAL)に基づいてデータ駆動部300を制御する制御信号を生成する。制御信号は、垂直同期信号STV、ロード信号TP、及び反転信号を含むことができる。垂直同期信号STVはフレームの開始信号であり、ロード信号TPは、データ電圧を1水平周期1Hでデータ配線にロードする信号であり、反転信号はデータ電圧の極性を制御する制御信号である。
【0018】
反転信号は、画像モードによって、反転方式が異なる2次元用反転信号(2D_REV)及び3次元用反転信号(3D_REV)を含む。
反転方式は同一フレーム区間でK(Kは自然数)水平周期でデータ電圧の極性を反転する方式と、連続するフレーム区間で同じ画素に印加されるデータ電圧の極性を反転させる方式を有することができる。
制御信号生成部230は、画像モードによってフレーム周期が異なる2次元用反転信号(2D_REV)及び3次元用反転信号(3D_REV)を生成してデータ駆動部300に提供する。
【0019】
データ駆動部300は、制御部200から提供された制御信号に基づいてデジタル形態の画像データを、アナログ形態のデータ電圧に変換する。また、データ駆動部300は、画像モードによって提供される2次元用反転信号(2D_REV)または3次元用反転信号(3D_REV)に基づいてデータ電圧の極性を制御する。データ電圧は、基準電圧より高い第1極性(正(+)極性)と基準電圧より低い第2極性(負(−)極性)を有する。データ駆動部300から出力される隣接したデータ電圧の極性を互いに反転させる。
【0020】
ゲート駆動部400は、制御信号生成部230から提供された制御信号に基づいて複数のゲート信号を生成して順次にゲート配線GLに出力する。
【0021】
シャッタ眼鏡部500は、左眼シャッタ510及び右眼シャッタ520を含む。
シャッタ眼鏡部500は、3次元画像モード時に、表示パネル100に表示される画像に従って駆動する。例えば、表示パネル100に左眼画像フレームが表示される間、左眼シャッタ510を開き、右眼シャッタ520を閉じる。表示パネル100に右眼画像フレームが表示される間、右眼シャッタ520を開き、左眼シャッタ510を閉じる。これによって、観察者は表示パネル100に表示される左眼画像及び右眼画像を視認することができる。
【0022】
図2は、図1に示す表示パネルの駆動方法を説明するためのフローチャートであり、
図3及び図4は、図1のデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【0023】
図1及び図2を参照すると、制御部200は画像データ及び制御信号を受信する(ステップS100)。
モード決定部210は画像データの画像モードを決定する(ステップS120)。
【0024】
モード決定部210は、画像データの画像モードによって制御信号生成部230を制御する。
制御信号生成部230が画像データの画像モードが2次元画像モードの場合、2次元用反転信号(2D_REV)を生成する(ステップS130)。
【0025】
図3を参照すると、2次元用反転信号(2D_RV)をデータ電圧の極性を任意のフレーム内で1水平周期1Hで反転させ、1フレーム周期で反転させる。
【0026】
例えば、データ駆動部300が垂直同期信号STVのトグル(toggle)が受信され、ロード信号TPのトグルが受信されるとデ−タ駆動部300は、2次元用反転信号(2D_REV)によって水平ラインに該当するデ−タ電圧の極性を決定して表示パネル100に出力する。
以下においては水平ラインのデ−タ電圧のうち、n番目(nは自然数)画素列の画素に印加されるデ−タ電圧の極性を例として説明する。
【0027】
従って、第Nフレームの間(Nは自然数)、データ駆動部300はn番目画素列の画素に1水平周期で反転する極性のデータ電圧(+,−,+,−,+,−,…)を出力する。
第(N+1)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に1フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。
即ち、n番目画素列の画素には第Nフレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,+,−,+,−,+,…)が印加される。
【0028】
第(N+2)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に第(N+1)フレームの極性と反転された極性のデータ電圧(+,−,+,−,+,−,…)を出力し、第(N+3)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と反転された極性のデータ電圧(−,+,−,+,−,+,…)を出力する(ステップS150)。
【0029】
このようにして、2次元画像モードで、表示パネル100に印加されるデータ電圧が1フレーム周期で反転する。
【0030】
続いて、制御信号生成部230は、画像データの画像モードが3次元画像モードの場合、3次元用反転信号(3D_REV)を生成する(ステップS140)。
3次元画像モ−ドの場合、画像デ−タは左眼画像フレ−ムと右眼画像フレ−ムを含む。例えば、120Hzの周波数で左眼画像フレ−ム及び右眼画像フレ−ムが受信される。
【0031】
図4を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV)がデータ電圧の極性を任意のフレーム内に1水平周期で反転させ、2フレーム周期で反転させる。
【0032】
例えば、第Nフレーム(の間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に1水平周期で反転する極性のデータ電圧(+,−,+,−,+,−,…)を出力する。
第(N+1)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第Nフレームの極性と同じ極性のデータ電圧(+,−,+,−,+,−,…)を出力する。
【0033】
一方、第(N+2)フレームの間、データ駆動部300は2フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。即ち、n番目画素列の画素には第(N+1)フレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,+,−,+,−,+,…)を出力する。
第(N+3)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と同じ極性のデータ電圧(−,+,−,+,−,+,…)を出力する(ステップS150)。
【0034】
このようにして、3次元画像モードで、表示パネル100に印加されるデータ電圧が2フレーム周期で反転する。
【0035】
図5は、図4の制御表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
図5を参照すると、3次元画像モードの時、データ駆動部300は、第Nフレームには左眼画像フレームのデータ電圧を表示パネル100に出力し、第(N+1)フレームには右眼画像フレームのデータ電圧を表示パネル100に出力し、第(N+2)フレームには左眼画像フレームのデータ電圧を表示パネル100に出力し、第(N+3)フレームには右眼画像フレームのデータ電圧を表示パネル100に出力する。
例えば、表示パネル100は120Hzのフレーム周波数で駆動することができる。
【0036】
図4の3次元用反転信号(3D_REV)に基づいてデータ電圧の極性は2フレームを周期で反転する。
n番目画素列PCnの画素に印加さるデータ電圧の極性を調べると、第Nフレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(+,−,+,−,+,−)のような極性を有し、第(N+2)フレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(−,+,−,+,−,+)のような極性を有する。さらに、第(N+1)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(+,−,+,−,+,−)のような極性をを有し、第(N+3)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(−,+,−,+,−,+)のような極性を有する。
【0037】
これによって、表示パネル100に印加されたデータ電圧の極性が第Nフレームの左眼画像フレームと第(N+2)フレームの左眼画像フレームは互いに反転される。
また、第(N+1)フレームの右眼画像フレームと第(N+3)フレームの右眼画像フレームは互いに反転される。
【0038】
従って、連続する前記左眼または右眼画像フレームのデータ電圧は、常に反対極性のデータ電圧を有する。これによって、前記左眼または右眼画像フレームを表示する前記表示パネル100の液晶にDC電圧が充電されることを防止して表示品質を向上させることができる。
【0039】
図6及び図7は、本発明の他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図であり、図8は図7の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
図6を参照すると、2次元用反転信号(2D_REV2)は、データ電圧の極性を任意のフレーム区間においては2水平周期で反転させ、1フレーム周期で反転させる。
【0040】
例えば、第Nフレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に2水平周期で反転する極性のデータ電圧(+,+,−,−,+,+,…)を出力する。
第(N+1)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に1フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。即ち、n番目画素列の画素には第Nフレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,−,+,+,−,−,…)を出力する。
第(N+2)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第(N+1)フレームの極性と反転された極性のデータ電圧(+,+,−,−,+,+,…)を出力し、第(N+3)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と反転された極性のデータ電圧(−,−,+,+,−,−,…)を出力する。
【0041】
このようにして、2次元画像モードにおいて、表示パネル100に印加されるデータ電圧は1フレーム周期で反転する。
【0042】
図7を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV2)は、データ電圧の極性を任意のフレーム区間で2水平周期で反転させ、2フレーム周期で反転させる。
【0043】
例えば、第Nフレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に2水平周期で反転する極性のデータ電圧(+,+,−,−,+,+,…)を出力する。
第(N+1)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第Nフレームの極性と同じ極性のデータ電圧(+,+,−,−,+,+,…)を出力する。
【0044】
一方、第(N+2)フレームの間、データ駆動部300は2フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。即ち、n番目画素列の画素には第(N+1)フレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,−,+,+,−,−,…)を出力する。第(N+3)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と同じ極性のデータ電圧(−,−,+,+,−,−,…)を出力する。
【0045】
このようにして、3次元画像モードにおいて、表示パネル100に印加されるデータ電圧は2フレーム周期で反転する。
【0046】
図7及び図8を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV2)に基づいてデータ電圧の極性は、2フレームの周期で反転する。
n番目画素列PCnの画素に印加されるデータ電圧の極性を調べると、第Nフレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(+,+,−,−,+,+)のような極性を有し、第(N+2)フレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(−,−,+,+,−,−)のような極性を有する。また、第(N+1)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(+,+,−,−,+,+のような極性を有し、第(N+3)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(−,−,+,+,−,−)のような極性を有する。
【0047】
従って、連続する左眼または右眼画像フレームのデータ電圧は、常に反対極性のデータ電圧を有する。
これによって、左眼または右眼画像フレームを表示する表示パネル100の液晶にDC電圧が充電されることを防止して表示品質を向上させることができる。
【0048】
図9及び図10は、本発明のまた他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図であり、図11は、図10の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【0049】
図9を参照すると、2次元用反転信号(2D_REV3)は、データ電圧の極性を任意のフレーム区間では、(1+2)水平周期で反転し、1フレーム周期で反転する反転信号である。即ち、2次元用反転信号(2D_REV3)は、1フレーム内で1番目水平ライン及び2番目水平ラインのデータ電圧の極性を反転させ、2番目水平ラインから最後の水平ラインまでのデータ電圧は、2水平周期で反転させ、データ電圧の極性を1フレーム周期で反転させる。
【0050】
例えば、第Nフレームの間、データ駆動部300はn番目の画素列の画素に、(1+2)水平周期で反転する極性のデータ電圧(+,−,−,+,+,−,−,…)を出力する。第(N+1)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に1フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。即ち、n番目画素列の画素には第Nフレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,+,+,−,−,+,+,…)が印加される。
【0051】
第(N+2)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第(N+1)フレームの極性と反転された極性のデータ電圧(+,−,−,+,+,−,−,…)を出力し、第(N+3)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と反転された極性のデータ電圧(−,+,+,−,−,+,+,…)を出力する。
【0052】
このようにして、2次元画像モードにおいて、表示パネル100に印加されるデータ電圧は、1フレーム周期で反転する。
【0053】
図10を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV3)は、データ電圧の極性を、任意のフレーム区間では(1+2)水平周期で反転し、任意の画素は2フレーム周期で反転する反転信号である。3次元用反転信号(3D_REV3)は、1フレーム内で1番目水平ライン及び2番目水平ラインのデータ電圧の極性を反転させ、2番目水平ラインから最後の水平ラインまでのデータ電圧は、2水平周期で反転させ、データ電圧を2フレーム周期で反転させる。
【0054】
例えば、第Nフレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に、(1+2)水平周期で反転する極性のデータ電圧(+,−,−,+,+,−,−,…)を出力する。第(N+1)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に第Nフレームの極性と同じ極性のデータ電圧(+,−,−,+,+,−,−,…)を出力する。
【0055】
一方、第(N+2)フレームの間、データ駆動部300は2フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。即ち、n番目画素列の画素には第(N+1)フレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,+,+,−,−,+,+,…)を出力する。第(N+3)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と同じ極性のデータ電圧(−,+,+,−,−,+,+,…)を出力する。
【0056】
このようにして、3次元画像モードにおいて、表示パネル100に印加されるデータ電圧は、2フレーム周期で反転する。
【0057】
図10及び図11を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV3)に基づいてデータ電圧の極性は、2フレームを周期で反転する。
n番目画素列PCnの画素に印加されるデータ電圧の極性を調べると、第Nフレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(+,−,−,+,+,−)のような極性をを有し、第(N+2)フレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(−,+,+,−,−,+)のような極性を有する。また、第(N+1)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(+,−,−,+,+,−)のような極性を有し、第(N+3)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(−,+,+,−,−,+)のような極性を有する。
【0058】
従って、連続する左眼または右眼画像フレームのデータ電圧は常に反対極性のデータ電圧を有する。
これによって、左眼または右眼画像フレームを表示する表示パネル100の液晶にDC電圧が充電されることを防止して表示品質を向上させることができる。
【0059】
図12は、本発明のさらに他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図であり、図13は図12の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【0060】
本実施形態に係る2次元用反転信号は、既に説明した実施形態の2次元用反転信号(2D_REV1)、(2D_REV2)、(2D_REV3)のように多様に設定されることができる。従って、繰り返される説明は省略する。
【0061】
図12及び図13を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV4)は、データ電圧の極性を任意のフレーム区間では1画素列周期で反転させ、2フレーム周期で反転させる。即ち、3次元用反転信号(3D_REV4)は、1フレーム内で同じ画素列のデータ電圧の極性は同じくし、n番目(nは自然数)画素列のデータ電圧と(n+1)番目画素列のデータ電圧の極性は反転させ、データ電圧を2フレーム周期で反転させる。
【0062】
例えば、第Nフレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列PCnの画素に正極性のデータ電圧(+,+,+,+,+,+,…)を出力し、(n+1)番目画素列PC(n+1)の画素に負極性のデータ電圧(−,−,−,−,−,−,…)を出力する。第(N+1)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列PCnの画素に、第Nフレームの極性と同じ極性のデータ電圧(+,+,+,+,+,+,…)を出力する。
【0063】
一方、第(N+2)フレームの間、データ駆動部300は、2フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。即ち、n番目画素列PCnの画素には、第(N+1)フレームの間に印加されたデータ電圧などの極性と反転された極性のデータ電圧(−,−,−,−,−,−,…)を出力する。第(N+3)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列PCnの画素に第(N+2)フレームの極性と同じ極性のデータ電圧(−,−,−,−,−,−,…)を出力する。
【0064】
このようにして、3次元画像モードにおいて、表示パネル100は同じフレーム内で、1画素列周期で反転し(コラム反転)、2フレーム周期で反転する。
【0065】
3次元用反転信号(3D_REV4)に基づいてデータ電圧の極性は、2フレームを周期で反転する。
n番目画素列PCnの画素に印加されるデータ電圧の極性を調べると、第Nフレームの左眼画像フレームのデータ電圧の(+,+,+,+,+,+)のような極性を有し、第(N+2)フレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(−,−,−,−,−,−)のような極性を有する。さらに、第(N+1)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(+,+,+,+,+,+)のような極性を有し、第(N+3)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(−,−,−,−,−,−)のような極性を有する。
【0066】
従って、連続する左眼または右眼画像フレームなどのデータ電圧は、常に反対極性のデータ電圧を有する。これによって、左眼または右眼画像フレームを表示する表示パネル100の液晶にDC電圧が充電されることを防止して、表示品質を向上させることができる。
また、同じ極性がデータ電圧を2フレーム周期でデータ電圧の極性を反転させることによって消費電力を減少させることができ、充電率を向上させることができる。
【0067】
図14は、本発明のさらに他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図であり、図15は図14の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【0068】
本実施形態に係る2次元用反転信号は、既に説明した実施形態の2次元用反転信号(2D_REV1)、(2D_REV2)、(2D_REV3)のように多様に設定することができる。従って、繰り返される説明は省略する。
【0069】
図14及び図15を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV5)は、データ電圧の極性を任意のフレーム区間では、1画素列周期で反転し、(1+2)フレーム周期で反転する反転信号である。3次元用反転信号(3D_REV5)は、1フレーム内で同じ画素列のデータ電圧の極性は同じくし、n番目画素列のデータ電圧と(n+1)番目画素列のデータ電圧の極性を反転させ、3次元画像モードの1番目フレームと2番目フレームのデータ電圧の極性は反転させ、2番目フレームから残りフレームのデータ電圧の極性は、2フレーム周期で反転させる。
【0070】
例えば、第Nフレーム(Nフレーム)の間、データ駆動部300は、n番目画素列PCnの画素に正極性のデータ電圧(+,+,+,+,+,+,…)を出力し、(n+1)番目画素列PC(n+1)の画素に負極性のデータ電圧(−,−,−,−,−,−,…)を出力する。第(N+1)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に第Nフレームの極性と同じ極性のデータ電圧(+,+,+,+,+,+)を出力する。
【0071】
一方、第(N+2)フレームの間、データ駆動部300は2フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。
即ち、n番目画素列の画素には第(N+1)フレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,−,−,−,−,−,…)を出力する。第(N+3)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と同じ極性のデータ電圧(−,−,−,−,−,−,…)を出力する。
【0072】
このようにして、3次元画像モードにおいて、表示パネル100は、同じフレーム内で1画素列周期で反転し、(1+2)フレーム周期で反転する。
【0073】
3次元用反転信号(3D_REV5)に基づいてデータ電圧の極性は、(1+2)フレームを周期で反転する。
n番目画素列PCnの画素に印加されるデータ電圧の極性を調べると、第Nフレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(+,+,+,+,+,+)のような極性を有し、第(N+2)フレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(−,−,−,−,−,−)のような極性を有する。また、第(N+1)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(−,−,−,−,−,−)のような極性を有し、第(N+3)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(+,+,+,+,+,+)のような極性を有する。
【0074】
従って、連続する左眼または右眼画像フレームのデータ電圧は、常に反対極性のデータ電圧を有する。これによって左眼または右眼画像フレームを表示する表示パネル100の液晶にDC電圧が充電されることを防止して、表示品質を向上させることができる。
また、同一極性がデータ電圧を2フレーム周期でデータ電圧の極性を反転させることによって、消費電力を減少させることができ、充電率を向上させることができる。
【0075】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0076】
本発明は、2次元平面画像及び3次元立体画像を表示できる液晶表示装置を含むすべての電子機器に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【0077】
100 表示パネル
200 制御部
210 モード決定部
230 制御信号生成部
300 データ駆動部
400 ゲート駆動部
500 シャッタ眼鏡部
510 左眼シャッタ
520 右眼シャッタ
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置に関し、特に、3次元画像の表示品質を向上させることのできる表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、液晶表示装置は2次元平面画像(以下、2次元画像と記す)を表示する。近年、ゲーム、映画などの分野で3次元立体画像(以下、3次元画像と記す)に対する需要が増加することによって、液晶表示装置を利用して3次元画像を表示することが開発されている。
【0003】
通常、立体画像(3次元画像)表示装置は、人の両眼を通じて両眼視差(binocular parallax)の原理を利用して立体画像(3次元画像)を表示する。例えば、人の両眼は一定間隔離れているので、それぞれの目で異なる角度で観察した画像が、脳内に入力される。3次元画像表示装置は、こうした両眼視差を利用している。
【0004】
両眼視差を利用する3次元画像表示装置の方式としては、メガネ方式(stereoscopic)と非メガネ方式(autostereoscopic)がある。
メガネ方式には、両眼に各々青色と赤色の色眼鏡をかけるアナグリフ(anaglyph)方式と、時間分割して左眼画像と右眼画像を周期的に表示し、この周期に同期した左眼シャッタと右眼シャッタとを開閉する眼鏡をかけるシャッタメガネ(Shutter Glass)方式などがある。
【0005】
一般的にシャッタメガネ方式が適用された液晶表示装置は、時分割方式であって、左眼画像と右眼画像を表示することによって高周波数で駆動される。
しかしながら、高周波数で駆動されることによって画素の充電率が不足して画質が低下するという問題がある。
また、高周波数で駆動されることによって消費電力が増加するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2009−075392号公報
【特許文献2】特開2004−271617号公報
【特許文献3】米国特許出願公開第2009/0009508号明細書
【特許文献4】国際特許出願公開第WO2007/083982号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
そこで、本発明は上記従来の3次元画像表示装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、3次元画像の表示品質を改善することのできる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】
【0008】
上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、画像を表示する表示パネルと、画像信号が2次元画像モードか3次元画像モードかを決定し、前記決定された画像モードに従って第1反転信号又は前記第1反転信号と異なる第2反転信号を生成する制御部と、前記第1又は第2反転信号に基づいて、前記画像信号を基準電圧に対して第1極性のデータ電圧又は第2極性のデータ電圧に変換して前記表示パネルに出力するデータ駆動部とを有することを特徴とする。
【0009】
前記制御部は、前記画像モードを決定するモード決定部と、前記決定された画像モードが前記2次元画像モードの場合、前記第1反転信号を生成し、前記決定された画像モードが前記3次元画像モードの場合、前記第1反転信号とフレーム周期が異なる第2反転信号を生成する制御信号生成部とを含むことが好ましい。
前記制御信号生成部は、前記データ電圧の極性を1フレーム周期で反転させる前記第1反転信号を生成することが好ましい。
前記制御信号生成部は、前記データ電圧の極性を2フレーム周期で反転させる前記第2反転信号を生成することが好ましい。
前記データ駆動部は、前記第2反転信号に基づいて、第Nフレーム(Nは自然数)の間、前記表示パネルに左眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力し、第(N+1)フレームの間、前記表示パネルに右眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力し、第(N+2)フレームの間、前記表示パネルに前記左眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力し、第(N+3)フレームの間、前記表示パネルに前記右眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力することが好ましい。
前記第2反転信号は、1フレーム内で、同じ画素列のデータ電圧の極性を同じに維持させ、n番目の(nは、自然数)画素列のデータ電圧と(n+1)番目の画素列のデータ電圧の極性とを反転させることが好ましい。
【0010】
前記制御信号生成部は、前記3次元画像モードの1番目フレームと2番目フレームのデータ電圧の極性は反転させ、2番目フレームから最後のフレームまでのデータ電圧の極性は、2フレーム周期で反転させる前記第2反転信号を生成することが好ましい。
前記データ駆動部は、前記第2反転信号に基づいて、第Nフレーム(Nは自然数)の間、前記表示パネルに左眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力し、第(N+1)フレームの間、前記表示パネルに右眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力し、第(N+2)フレームの間、前記表示パネルに前記左眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力し、第(N+3)フレームの間、前記表示パネルに前記右眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力することが好ましい。
前記第2反転信号は、1フレーム内で同じ画素列のデータ電圧の極性を同じに維持させ、n番目(nは自然数)画素列のデータ電圧と(n+1)番目画素列のデータ電圧の極性は反転させることが好ましい。
前記第2反転信号は、1フレーム内で前記データ電圧をK水平周期(Kは自然数)で反転させることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る表示装置によれば、3次元画像モードでデータ電圧の極性を複数のフレーム周期で反転させることによって3次元画像の表示品質を改善することができるという効果がある。
また、フレーム内でデータ電圧の極性を1画素列周期で反転させることによって消費電力を節減し、充電率を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る表示装置の概略を示すブロック図である。
【図2】図1に示す表示パネルの駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【図3】図1のデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図4】図1のデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図5】図4の制御表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【図6】本発明の他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図7】本発明の他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図8】図7の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【図9】本発明のまた他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図10】本発明のまた他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図11】図10の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【図12】本発明のさらに他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図13】図12の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【図14】本発明のさらに他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【図15】図14の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
次に、本発明に係る表示装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【0014】
図1は、本発明の一実施形態に係る表示装置の概略を示すブロック図である。
図1を参照すると、表示装置は、表示パネル100、制御部200、データ駆動部300、ゲート駆動部400、及びシャッタ眼鏡部500を含む。
【0015】
表示パネル100は、複数の複数のデータ配線DL、データ配線DLと交差する複数のゲート配線GL、及び複数の画素Pを含む。
各画素Pは、データ配線とゲート配線に接続されたスイッチング素子TR及びスイッチング素子TRと接続された液晶キャパシタCLCを含むことができる。液晶キャパシタCLCの第1電極にはデータ配線DLから伝達されたデータ電圧が印加され、第2電極には、基準電圧(または、共通電圧Vcom)が印加される。液晶キャパシタCLCは、第1電極と第2電極との間の電圧差により液晶分子の配列方向が調節されて階調を表示する。
【0016】
制御部200は、モード決定部210、及び制御信号生成部230を含む。
モード決定部210は、受信した画像信号(D_SIGNAL)に含まれた情報信号に基づいて画像信号の画像モードを決定する。例えば、受信された画像信号が2次元画像か或いは3次元画像かを決定する。
本実施形態では2次元用画像データは60Hzまたは120Hzのフレーム周波数を有することができる。また、3次元画像データは20Hzのフレーム周波数を有することができる。
【0017】
制御信号生成部230は、外部から受信された初期制御信号(C_SIGNAL)に基づいてデータ駆動部300を制御する制御信号を生成する。制御信号は、垂直同期信号STV、ロード信号TP、及び反転信号を含むことができる。垂直同期信号STVはフレームの開始信号であり、ロード信号TPは、データ電圧を1水平周期1Hでデータ配線にロードする信号であり、反転信号はデータ電圧の極性を制御する制御信号である。
【0018】
反転信号は、画像モードによって、反転方式が異なる2次元用反転信号(2D_REV)及び3次元用反転信号(3D_REV)を含む。
反転方式は同一フレーム区間でK(Kは自然数)水平周期でデータ電圧の極性を反転する方式と、連続するフレーム区間で同じ画素に印加されるデータ電圧の極性を反転させる方式を有することができる。
制御信号生成部230は、画像モードによってフレーム周期が異なる2次元用反転信号(2D_REV)及び3次元用反転信号(3D_REV)を生成してデータ駆動部300に提供する。
【0019】
データ駆動部300は、制御部200から提供された制御信号に基づいてデジタル形態の画像データを、アナログ形態のデータ電圧に変換する。また、データ駆動部300は、画像モードによって提供される2次元用反転信号(2D_REV)または3次元用反転信号(3D_REV)に基づいてデータ電圧の極性を制御する。データ電圧は、基準電圧より高い第1極性(正(+)極性)と基準電圧より低い第2極性(負(−)極性)を有する。データ駆動部300から出力される隣接したデータ電圧の極性を互いに反転させる。
【0020】
ゲート駆動部400は、制御信号生成部230から提供された制御信号に基づいて複数のゲート信号を生成して順次にゲート配線GLに出力する。
【0021】
シャッタ眼鏡部500は、左眼シャッタ510及び右眼シャッタ520を含む。
シャッタ眼鏡部500は、3次元画像モード時に、表示パネル100に表示される画像に従って駆動する。例えば、表示パネル100に左眼画像フレームが表示される間、左眼シャッタ510を開き、右眼シャッタ520を閉じる。表示パネル100に右眼画像フレームが表示される間、右眼シャッタ520を開き、左眼シャッタ510を閉じる。これによって、観察者は表示パネル100に表示される左眼画像及び右眼画像を視認することができる。
【0022】
図2は、図1に示す表示パネルの駆動方法を説明するためのフローチャートであり、
図3及び図4は、図1のデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図である。
【0023】
図1及び図2を参照すると、制御部200は画像データ及び制御信号を受信する(ステップS100)。
モード決定部210は画像データの画像モードを決定する(ステップS120)。
【0024】
モード決定部210は、画像データの画像モードによって制御信号生成部230を制御する。
制御信号生成部230が画像データの画像モードが2次元画像モードの場合、2次元用反転信号(2D_REV)を生成する(ステップS130)。
【0025】
図3を参照すると、2次元用反転信号(2D_RV)をデータ電圧の極性を任意のフレーム内で1水平周期1Hで反転させ、1フレーム周期で反転させる。
【0026】
例えば、データ駆動部300が垂直同期信号STVのトグル(toggle)が受信され、ロード信号TPのトグルが受信されるとデ−タ駆動部300は、2次元用反転信号(2D_REV)によって水平ラインに該当するデ−タ電圧の極性を決定して表示パネル100に出力する。
以下においては水平ラインのデ−タ電圧のうち、n番目(nは自然数)画素列の画素に印加されるデ−タ電圧の極性を例として説明する。
【0027】
従って、第Nフレームの間(Nは自然数)、データ駆動部300はn番目画素列の画素に1水平周期で反転する極性のデータ電圧(+,−,+,−,+,−,…)を出力する。
第(N+1)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に1フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。
即ち、n番目画素列の画素には第Nフレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,+,−,+,−,+,…)が印加される。
【0028】
第(N+2)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に第(N+1)フレームの極性と反転された極性のデータ電圧(+,−,+,−,+,−,…)を出力し、第(N+3)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と反転された極性のデータ電圧(−,+,−,+,−,+,…)を出力する(ステップS150)。
【0029】
このようにして、2次元画像モードで、表示パネル100に印加されるデータ電圧が1フレーム周期で反転する。
【0030】
続いて、制御信号生成部230は、画像データの画像モードが3次元画像モードの場合、3次元用反転信号(3D_REV)を生成する(ステップS140)。
3次元画像モ−ドの場合、画像デ−タは左眼画像フレ−ムと右眼画像フレ−ムを含む。例えば、120Hzの周波数で左眼画像フレ−ム及び右眼画像フレ−ムが受信される。
【0031】
図4を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV)がデータ電圧の極性を任意のフレーム内に1水平周期で反転させ、2フレーム周期で反転させる。
【0032】
例えば、第Nフレーム(の間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に1水平周期で反転する極性のデータ電圧(+,−,+,−,+,−,…)を出力する。
第(N+1)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第Nフレームの極性と同じ極性のデータ電圧(+,−,+,−,+,−,…)を出力する。
【0033】
一方、第(N+2)フレームの間、データ駆動部300は2フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。即ち、n番目画素列の画素には第(N+1)フレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,+,−,+,−,+,…)を出力する。
第(N+3)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と同じ極性のデータ電圧(−,+,−,+,−,+,…)を出力する(ステップS150)。
【0034】
このようにして、3次元画像モードで、表示パネル100に印加されるデータ電圧が2フレーム周期で反転する。
【0035】
図5は、図4の制御表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
図5を参照すると、3次元画像モードの時、データ駆動部300は、第Nフレームには左眼画像フレームのデータ電圧を表示パネル100に出力し、第(N+1)フレームには右眼画像フレームのデータ電圧を表示パネル100に出力し、第(N+2)フレームには左眼画像フレームのデータ電圧を表示パネル100に出力し、第(N+3)フレームには右眼画像フレームのデータ電圧を表示パネル100に出力する。
例えば、表示パネル100は120Hzのフレーム周波数で駆動することができる。
【0036】
図4の3次元用反転信号(3D_REV)に基づいてデータ電圧の極性は2フレームを周期で反転する。
n番目画素列PCnの画素に印加さるデータ電圧の極性を調べると、第Nフレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(+,−,+,−,+,−)のような極性を有し、第(N+2)フレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(−,+,−,+,−,+)のような極性を有する。さらに、第(N+1)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(+,−,+,−,+,−)のような極性をを有し、第(N+3)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(−,+,−,+,−,+)のような極性を有する。
【0037】
これによって、表示パネル100に印加されたデータ電圧の極性が第Nフレームの左眼画像フレームと第(N+2)フレームの左眼画像フレームは互いに反転される。
また、第(N+1)フレームの右眼画像フレームと第(N+3)フレームの右眼画像フレームは互いに反転される。
【0038】
従って、連続する前記左眼または右眼画像フレームのデータ電圧は、常に反対極性のデータ電圧を有する。これによって、前記左眼または右眼画像フレームを表示する前記表示パネル100の液晶にDC電圧が充電されることを防止して表示品質を向上させることができる。
【0039】
図6及び図7は、本発明の他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図であり、図8は図7の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
図6を参照すると、2次元用反転信号(2D_REV2)は、データ電圧の極性を任意のフレーム区間においては2水平周期で反転させ、1フレーム周期で反転させる。
【0040】
例えば、第Nフレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に2水平周期で反転する極性のデータ電圧(+,+,−,−,+,+,…)を出力する。
第(N+1)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に1フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。即ち、n番目画素列の画素には第Nフレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,−,+,+,−,−,…)を出力する。
第(N+2)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第(N+1)フレームの極性と反転された極性のデータ電圧(+,+,−,−,+,+,…)を出力し、第(N+3)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と反転された極性のデータ電圧(−,−,+,+,−,−,…)を出力する。
【0041】
このようにして、2次元画像モードにおいて、表示パネル100に印加されるデータ電圧は1フレーム周期で反転する。
【0042】
図7を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV2)は、データ電圧の極性を任意のフレーム区間で2水平周期で反転させ、2フレーム周期で反転させる。
【0043】
例えば、第Nフレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に2水平周期で反転する極性のデータ電圧(+,+,−,−,+,+,…)を出力する。
第(N+1)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第Nフレームの極性と同じ極性のデータ電圧(+,+,−,−,+,+,…)を出力する。
【0044】
一方、第(N+2)フレームの間、データ駆動部300は2フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。即ち、n番目画素列の画素には第(N+1)フレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,−,+,+,−,−,…)を出力する。第(N+3)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と同じ極性のデータ電圧(−,−,+,+,−,−,…)を出力する。
【0045】
このようにして、3次元画像モードにおいて、表示パネル100に印加されるデータ電圧は2フレーム周期で反転する。
【0046】
図7及び図8を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV2)に基づいてデータ電圧の極性は、2フレームの周期で反転する。
n番目画素列PCnの画素に印加されるデータ電圧の極性を調べると、第Nフレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(+,+,−,−,+,+)のような極性を有し、第(N+2)フレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(−,−,+,+,−,−)のような極性を有する。また、第(N+1)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(+,+,−,−,+,+のような極性を有し、第(N+3)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(−,−,+,+,−,−)のような極性を有する。
【0047】
従って、連続する左眼または右眼画像フレームのデータ電圧は、常に反対極性のデータ電圧を有する。
これによって、左眼または右眼画像フレームを表示する表示パネル100の液晶にDC電圧が充電されることを防止して表示品質を向上させることができる。
【0048】
図9及び図10は、本発明のまた他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図であり、図11は、図10の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【0049】
図9を参照すると、2次元用反転信号(2D_REV3)は、データ電圧の極性を任意のフレーム区間では、(1+2)水平周期で反転し、1フレーム周期で反転する反転信号である。即ち、2次元用反転信号(2D_REV3)は、1フレーム内で1番目水平ライン及び2番目水平ラインのデータ電圧の極性を反転させ、2番目水平ラインから最後の水平ラインまでのデータ電圧は、2水平周期で反転させ、データ電圧の極性を1フレーム周期で反転させる。
【0050】
例えば、第Nフレームの間、データ駆動部300はn番目の画素列の画素に、(1+2)水平周期で反転する極性のデータ電圧(+,−,−,+,+,−,−,…)を出力する。第(N+1)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に1フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。即ち、n番目画素列の画素には第Nフレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,+,+,−,−,+,+,…)が印加される。
【0051】
第(N+2)フレームの間、データ駆動部300はn番目画素列の画素に第(N+1)フレームの極性と反転された極性のデータ電圧(+,−,−,+,+,−,−,…)を出力し、第(N+3)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と反転された極性のデータ電圧(−,+,+,−,−,+,+,…)を出力する。
【0052】
このようにして、2次元画像モードにおいて、表示パネル100に印加されるデータ電圧は、1フレーム周期で反転する。
【0053】
図10を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV3)は、データ電圧の極性を、任意のフレーム区間では(1+2)水平周期で反転し、任意の画素は2フレーム周期で反転する反転信号である。3次元用反転信号(3D_REV3)は、1フレーム内で1番目水平ライン及び2番目水平ラインのデータ電圧の極性を反転させ、2番目水平ラインから最後の水平ラインまでのデータ電圧は、2水平周期で反転させ、データ電圧を2フレーム周期で反転させる。
【0054】
例えば、第Nフレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に、(1+2)水平周期で反転する極性のデータ電圧(+,−,−,+,+,−,−,…)を出力する。第(N+1)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に第Nフレームの極性と同じ極性のデータ電圧(+,−,−,+,+,−,−,…)を出力する。
【0055】
一方、第(N+2)フレームの間、データ駆動部300は2フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。即ち、n番目画素列の画素には第(N+1)フレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,+,+,−,−,+,+,…)を出力する。第(N+3)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と同じ極性のデータ電圧(−,+,+,−,−,+,+,…)を出力する。
【0056】
このようにして、3次元画像モードにおいて、表示パネル100に印加されるデータ電圧は、2フレーム周期で反転する。
【0057】
図10及び図11を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV3)に基づいてデータ電圧の極性は、2フレームを周期で反転する。
n番目画素列PCnの画素に印加されるデータ電圧の極性を調べると、第Nフレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(+,−,−,+,+,−)のような極性をを有し、第(N+2)フレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(−,+,+,−,−,+)のような極性を有する。また、第(N+1)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(+,−,−,+,+,−)のような極性を有し、第(N+3)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(−,+,+,−,−,+)のような極性を有する。
【0058】
従って、連続する左眼または右眼画像フレームのデータ電圧は常に反対極性のデータ電圧を有する。
これによって、左眼または右眼画像フレームを表示する表示パネル100の液晶にDC電圧が充電されることを防止して表示品質を向上させることができる。
【0059】
図12は、本発明のさらに他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図であり、図13は図12の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【0060】
本実施形態に係る2次元用反転信号は、既に説明した実施形態の2次元用反転信号(2D_REV1)、(2D_REV2)、(2D_REV3)のように多様に設定されることができる。従って、繰り返される説明は省略する。
【0061】
図12及び図13を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV4)は、データ電圧の極性を任意のフレーム区間では1画素列周期で反転させ、2フレーム周期で反転させる。即ち、3次元用反転信号(3D_REV4)は、1フレーム内で同じ画素列のデータ電圧の極性は同じくし、n番目(nは自然数)画素列のデータ電圧と(n+1)番目画素列のデータ電圧の極性は反転させ、データ電圧を2フレーム周期で反転させる。
【0062】
例えば、第Nフレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列PCnの画素に正極性のデータ電圧(+,+,+,+,+,+,…)を出力し、(n+1)番目画素列PC(n+1)の画素に負極性のデータ電圧(−,−,−,−,−,−,…)を出力する。第(N+1)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列PCnの画素に、第Nフレームの極性と同じ極性のデータ電圧(+,+,+,+,+,+,…)を出力する。
【0063】
一方、第(N+2)フレームの間、データ駆動部300は、2フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。即ち、n番目画素列PCnの画素には、第(N+1)フレームの間に印加されたデータ電圧などの極性と反転された極性のデータ電圧(−,−,−,−,−,−,…)を出力する。第(N+3)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列PCnの画素に第(N+2)フレームの極性と同じ極性のデータ電圧(−,−,−,−,−,−,…)を出力する。
【0064】
このようにして、3次元画像モードにおいて、表示パネル100は同じフレーム内で、1画素列周期で反転し(コラム反転)、2フレーム周期で反転する。
【0065】
3次元用反転信号(3D_REV4)に基づいてデータ電圧の極性は、2フレームを周期で反転する。
n番目画素列PCnの画素に印加されるデータ電圧の極性を調べると、第Nフレームの左眼画像フレームのデータ電圧の(+,+,+,+,+,+)のような極性を有し、第(N+2)フレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(−,−,−,−,−,−)のような極性を有する。さらに、第(N+1)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(+,+,+,+,+,+)のような極性を有し、第(N+3)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(−,−,−,−,−,−)のような極性を有する。
【0066】
従って、連続する左眼または右眼画像フレームなどのデータ電圧は、常に反対極性のデータ電圧を有する。これによって、左眼または右眼画像フレームを表示する表示パネル100の液晶にDC電圧が充電されることを防止して、表示品質を向上させることができる。
また、同じ極性がデータ電圧を2フレーム周期でデータ電圧の極性を反転させることによって消費電力を減少させることができ、充電率を向上させることができる。
【0067】
図14は、本発明のさらに他の実施形態に係るデータ駆動部に入力される制御信号のタイミング図であり、図15は図14の制御信号に係る表示パネルの駆動方法を説明するための概念図である。
【0068】
本実施形態に係る2次元用反転信号は、既に説明した実施形態の2次元用反転信号(2D_REV1)、(2D_REV2)、(2D_REV3)のように多様に設定することができる。従って、繰り返される説明は省略する。
【0069】
図14及び図15を参照すると、3次元用反転信号(3D_REV5)は、データ電圧の極性を任意のフレーム区間では、1画素列周期で反転し、(1+2)フレーム周期で反転する反転信号である。3次元用反転信号(3D_REV5)は、1フレーム内で同じ画素列のデータ電圧の極性は同じくし、n番目画素列のデータ電圧と(n+1)番目画素列のデータ電圧の極性を反転させ、3次元画像モードの1番目フレームと2番目フレームのデータ電圧の極性は反転させ、2番目フレームから残りフレームのデータ電圧の極性は、2フレーム周期で反転させる。
【0070】
例えば、第Nフレーム(Nフレーム)の間、データ駆動部300は、n番目画素列PCnの画素に正極性のデータ電圧(+,+,+,+,+,+,…)を出力し、(n+1)番目画素列PC(n+1)の画素に負極性のデータ電圧(−,−,−,−,−,−,…)を出力する。第(N+1)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に第Nフレームの極性と同じ極性のデータ電圧(+,+,+,+,+,+)を出力する。
【0071】
一方、第(N+2)フレームの間、データ駆動部300は2フレーム周期で反転されたデータ電圧を出力する。
即ち、n番目画素列の画素には第(N+1)フレームの間に印加されたデータ電圧の極性と反転された極性のデータ電圧(−,−,−,−,−,−,…)を出力する。第(N+3)フレームの間、データ駆動部300は、n番目画素列の画素に第(N+2)フレームの極性と同じ極性のデータ電圧(−,−,−,−,−,−,…)を出力する。
【0072】
このようにして、3次元画像モードにおいて、表示パネル100は、同じフレーム内で1画素列周期で反転し、(1+2)フレーム周期で反転する。
【0073】
3次元用反転信号(3D_REV5)に基づいてデータ電圧の極性は、(1+2)フレームを周期で反転する。
n番目画素列PCnの画素に印加されるデータ電圧の極性を調べると、第Nフレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(+,+,+,+,+,+)のような極性を有し、第(N+2)フレームの左眼画像フレームのデータ電圧は、(−,−,−,−,−,−)のような極性を有する。また、第(N+1)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(−,−,−,−,−,−)のような極性を有し、第(N+3)フレームの右眼画像フレームのデータ電圧は、(+,+,+,+,+,+)のような極性を有する。
【0074】
従って、連続する左眼または右眼画像フレームのデータ電圧は、常に反対極性のデータ電圧を有する。これによって左眼または右眼画像フレームを表示する表示パネル100の液晶にDC電圧が充電されることを防止して、表示品質を向上させることができる。
また、同一極性がデータ電圧を2フレーム周期でデータ電圧の極性を反転させることによって、消費電力を減少させることができ、充電率を向上させることができる。
【0075】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0076】
本発明は、2次元平面画像及び3次元立体画像を表示できる液晶表示装置を含むすべての電子機器に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【0077】
100 表示パネル
200 制御部
210 モード決定部
230 制御信号生成部
300 データ駆動部
400 ゲート駆動部
500 シャッタ眼鏡部
510 左眼シャッタ
520 右眼シャッタ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像を表示する表示パネルと、
画像信号が2次元画像モードか3次元画像モードかを決定し、前記決定された画像モードに従って第1反転信号又は前記第1反転信号と異なる第2反転信号を生成する制御部と、
前記第1又は第2反転信号に基づいて、前記画像信号を基準電圧に対して第1極性のデータ電圧又は第2極性のデータ電圧に変換して前記表示パネルに出力するデータ駆動部とを有することを特徴とする表示装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記画像モードを決定するモード決定部と、
前記決定された画像モードが前記2次元画像モードの場合、前記第1反転信号を生成し、前記決定された画像モードが前記3次元画像モードの場合、前記第1反転信号とフレーム周期が異なる第2反転信号を生成する制御信号生成部とを含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記制御信号生成部は、前記データ電圧の極性を1フレーム周期で反転させる前記第1反転信号を生成することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記制御信号生成部は、前記データ電圧の極性を2フレーム周期で反転させる前記第2反転信号を生成することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項5】
前記データ駆動部は、前記第2反転信号に基づいて、
第Nフレーム(Nは自然数)の間、前記表示パネルに左眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力し、
第(N+1)フレームの間、前記表示パネルに右眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力し、
第(N+2)フレームの間、前記表示パネルに前記左眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力し、
第(N+3)フレームの間、前記表示パネルに前記右眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力することを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第2反転信号は、1フレーム内で、同じ画素列のデータ電圧の極性を同じに維持させ、n番目の(nは、自然数)画素列のデータ電圧と(n+1)番目の画素列のデータ電圧の極性とを反転させることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
【請求項7】
前記制御信号生成部は、前記3次元画像モードの1番目フレームと2番目フレームのデータ電圧の極性は反転させ、2番目フレームから最後のフレームまでのデータ電圧の極性は、2フレーム周期で反転させる前記第2反転信号を生成することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項8】
前記データ駆動部は、前記第2反転信号に基づいて、
第Nフレーム(Nは自然数)の間、前記表示パネルに左眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力し、
第(N+1)フレームの間、前記表示パネルに右眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力し、
第(N+2)フレームの間、前記表示パネルに前記左眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力し、
第(N+3)フレームの間、前記表示パネルに前記右眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力することを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
【請求項9】
前記第2反転信号は、1フレーム内で同じ画素列のデータ電圧の極性を同じに維持させ、n番目(nは自然数)画素列のデータ電圧と(n+1)番目画素列のデータ電圧の極性は反転させることを特徴とする請求項8に記載の表示装置。
【請求項10】
前記第2反転信号は、1フレーム内で前記データ電圧をK水平周期(Kは自然数)で反転させることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項1】
画像を表示する表示パネルと、
画像信号が2次元画像モードか3次元画像モードかを決定し、前記決定された画像モードに従って第1反転信号又は前記第1反転信号と異なる第2反転信号を生成する制御部と、
前記第1又は第2反転信号に基づいて、前記画像信号を基準電圧に対して第1極性のデータ電圧又は第2極性のデータ電圧に変換して前記表示パネルに出力するデータ駆動部とを有することを特徴とする表示装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記画像モードを決定するモード決定部と、
前記決定された画像モードが前記2次元画像モードの場合、前記第1反転信号を生成し、前記決定された画像モードが前記3次元画像モードの場合、前記第1反転信号とフレーム周期が異なる第2反転信号を生成する制御信号生成部とを含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記制御信号生成部は、前記データ電圧の極性を1フレーム周期で反転させる前記第1反転信号を生成することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記制御信号生成部は、前記データ電圧の極性を2フレーム周期で反転させる前記第2反転信号を生成することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項5】
前記データ駆動部は、前記第2反転信号に基づいて、
第Nフレーム(Nは自然数)の間、前記表示パネルに左眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力し、
第(N+1)フレームの間、前記表示パネルに右眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力し、
第(N+2)フレームの間、前記表示パネルに前記左眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力し、
第(N+3)フレームの間、前記表示パネルに前記右眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力することを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第2反転信号は、1フレーム内で、同じ画素列のデータ電圧の極性を同じに維持させ、n番目の(nは、自然数)画素列のデータ電圧と(n+1)番目の画素列のデータ電圧の極性とを反転させることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
【請求項7】
前記制御信号生成部は、前記3次元画像モードの1番目フレームと2番目フレームのデータ電圧の極性は反転させ、2番目フレームから最後のフレームまでのデータ電圧の極性は、2フレーム周期で反転させる前記第2反転信号を生成することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項8】
前記データ駆動部は、前記第2反転信号に基づいて、
第Nフレーム(Nは自然数)の間、前記表示パネルに左眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力し、
第(N+1)フレームの間、前記表示パネルに右眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力し、
第(N+2)フレームの間、前記表示パネルに前記左眼画像フレームの前記第2極性のデータ電圧を出力し、
第(N+3)フレームの間、前記表示パネルに前記右眼画像フレームの前記第1極性のデータ電圧を出力することを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
【請求項9】
前記第2反転信号は、1フレーム内で同じ画素列のデータ電圧の極性を同じに維持させ、n番目(nは自然数)画素列のデータ電圧と(n+1)番目画素列のデータ電圧の極性は反転させることを特徴とする請求項8に記載の表示装置。
【請求項10】
前記第2反転信号は、1フレーム内で前記データ電圧をK水平周期(Kは自然数)で反転させることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【公開番号】特開2012−133350(P2012−133350A)
【公開日】平成24年7月12日(2012.7.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−264928(P2011−264928)
【出願日】平成23年12月2日(2011.12.2)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年7月12日(2012.7.12)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年12月2日(2011.12.2)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
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