CN103996383A - 显示设备 - Google Patents

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Abstract

一种显示设备包括：显示面板，其包括沿第一方向延伸的栅极线，沿第二方向延伸的数据线，和连接到相应栅极线和数据线的子像素；栅极驱动器，其被配置为驱动栅极线；数据驱动器，其被配置为向数据线施加灰度级电压；以及定时控制器，其被配置为生成控制信号并且将控制信号施加到栅极驱动器和数据驱动器，其中，显示面板的单位像素由子像素当中的偶数个相邻子像素定义，每条数据线连接到子像素中的相应子像素，数据驱动器每两条数据线反转灰度级电压的极性，并且单位像素中的两个相邻子像素被施加以具有不同极性的灰度级电压。

Description

显示设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年2月18日向韩国特许厅提交的第10-2013-0017148号韩国专利申请的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及显示设备。
背景技术
一般情况下，显示设备包括用于显示图像的显示面板、以及用于驱动显示面板的栅极驱动器和数据驱动器。显示面板通常包括栅极线、数据线和子像素。每个子像素通常包括薄膜晶体管、液晶电容器和存储电容器。数据驱动器可以将灰度级电压施加到数据线，而且栅极驱动器可以将栅极信号施加到栅极线。
在显示设备中，栅极导通（gate-on）电压被施加到与薄膜晶体管的栅电极连接的栅极线，而且与将要显示的图像相对应的数据电压被施加到薄膜晶体管的源电极。当薄膜晶体管被栅极导通电压导通时，施加到液晶电容器和存储电容器的数据电压在薄膜晶体管被截止之后保持预定时间。
当电场仅在一个方向上被反复施加到子像素的液晶电容器时，液晶层在电气和物理特性上可能退化。因此，电场的施加方向可以周期性地改变。为了改变电场的方向，相对于一个电极来反转施加到另一个电极的电压的极性的反转驱动方法被广泛使用，从而每一帧都反转施加到子像素的灰度级电压的极性。
显示设备通常使用三基色来显示颜色。因此，显示面板包括分别对应于红颜色、蓝颜色、绿颜色的子像素。近年来，显示设备还包括白色子像素，这样的显示设备已经被建议，以提高图像的亮度。在包括白色子像素的显示设备中，从外部源提供的施加到显示面板的红色图像信号、蓝色图像信号和绿色图像信号被用于转换为红色数据信号、蓝色数据信号、绿色数据信号和白色数据信号。
发明内容
本公开提供了具有改进的图像显示质量的显示设备。
根据本发明的示范性实施例，一种显示设备包括：显示面板，其包括沿第一方向延伸的多条栅极线，沿不同于第一方向的第二方向延伸的多条数据线，和多个子像素，所述多个子像素中的每一个子像素被连接到所述多条栅极线中的相应栅极线以及所述多条数据线中的相应数据线；栅极驱动器，其被配置为驱动所述多条栅极线；数据驱动器，其被配置为向所述多条数据线施加灰度级电压；以及定时控制器，其被配置为生成多个控制信号并且将控制信号施加到栅极驱动器和数据驱动器。在这样的实施例中，显示面板的单位像素由所述多个子像素当中的偶数个相邻子像素定义，每条数据线连接到所述多个子像素中的相应子像素，数据驱动器每两条数据线反转灰度级电压的极性，并且单位像素中的两个相邻子像素被施加以具有不同极性的灰度级电压。
在示范性实施例中，偶数个相邻子像素可以包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素，单位像素可以包括第一类型像素和第二类型像素，并且第一类型像素和第二类型像素中的每一个可以包括所述偶数个相邻子像素的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素当中的两个子像素。
在示范性实施例中，第一类型像素可以包括红色子像素和绿色子像素，并且第二类型像素可以包括蓝色子像素和白色子像素。
在示范性实施例中，第一类型像素和第二类型像素可以沿第一方向和第二方向彼此相邻地排列。
在示范性实施例中，每条数据线可以连接到所述多个子像素当中的相应子像素的左侧。
在示范性实施例中，数据驱动器可以每一帧地反转施加到每条数据线的灰度级电压的极性。
在示范性实施例中，多条数据线中的第一数据线可以被连接到红色子像素和蓝色子像素，所述红色子像素和蓝色子像素沿第二方向彼此交替排列，多条数据线中的第二数据线可以被连接到绿色子像素和白色子像素，所述绿色子像素和白色子像素沿第二方向彼此交替排列，多条数据线中的第三数据线可以被连接到蓝色子像素和红色子像素，所述蓝色子像素和红色子像素沿第二方向彼此交替排列，多条数据线中的第四数据线可以被连接到白色子像素和绿色子像素，所述白色子像素和绿色子像素沿第二方向彼此交替排列，并且，第一数据线、第二数据线、第三数据线和第四数据线可以沿第一方向顺序排列。
在示范性实施例中，定时控制器可以响应于来自其外部的图像信号将数据信号施加到数据驱动器，并且当图像信号具有预定的图像模式时可以激活反转模式信号。
在示范性实施例中，数据驱动器可以接收数据信号和反转模式信号，而且响应于反转模式信号来设置施加到所述数据线的灰度级电压的极性。
在示范性实施例中，当反转模式信号被去激活时，数据驱动器可以每两条数据线反转灰度级电压的极性，而且将施加到单位像素中的两个相邻子像素的灰度级电压的极性设置为彼此不同。
在示范性实施例中，当反转模式信号被激活时，数据驱动器可以每条数据线反转灰度级电压的极性。
在示范性实施例中，数据驱动器可以每一帧地反转施加到每条数据线的灰度级电压的极性。
在示范性实施例中，定时控制器可以包括PenTile转换器和反转模式选择器，PenTile转换器被配置为将图像信号转换为与红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素相对应的数据信号，而且反转模式选择器被配置为当图像信号具有预定的图像模式时激活反转模式信号。
在示范性实施例中，预定的图像模式可以包括通过导通绿色子像素和蓝色子像素并且截止红色子像素和白色子像素所显示的图像模式。
在示范性实施例中，当图像信号在一帧中具有预定图像模式时，定时控制器可以在下一帧的起始点激活反转模式信号。
根据一个或多个示范性实施例，单位像素包括偶数个相邻子像素，每两条数据线反转灰度级电压的极性，而且施加到单位像素中的两个相邻子像素的灰度级电压的极性彼此不同。在这样的实施例中，有效地防止在显示面板上显示的图像的显示质量退化，而且显著降低显示设备的功耗。在这样的实施例中，当输入预定的模式时改变反转模式，因此有效地防止串扰。
附图说明
通过参考下面结合附图的详细描述，本发明的上述和其他特征将变得更加明显，在附图中：
图1示出根据本发明的显示设备的示范性实施例的框图；
图2是示出根据本发明的示范性实施例的、图1示出的显示面板中的像素的排列的示范性实施例的视图；
图3是示出根据本发明在图1示出的显示面板中的像素的排列的可替换的示范性实施例的视图；
图4是示出施加到图3中所示的显示面板的每个像素的灰度级电压的反冲（kickback）电压的示范性实施例的波形图；
图5和图6是示出图3中所示的显示面板的一部分的视图；
图7是示出根据本发明在图1示出的显示面板中的像素的排列的另一可替换的示范性实施例的视图；
图8是示出图7中所示的显示面板的一部分的视图；
图9是示出施加到图8中所示的显示面板的数据线的灰度级电压的示范性实施例的波形图；
图10是示出图7中所示的显示面板的一部分的视图；
图11是示出施加到图10中所示的显示面板的数据线的灰度级电压的示范性实施例的波形图；
图12是示出图3中所示的显示面板的一部分的视图；
图13是示出施加到图12中所示的显示面板的数据线的灰度级电压的示范性实施例的波形图；
图14示出根据本发明的显示设备的可替换示范性实施例的框图；
图15是示出图14中所示的定时控制器的示范性实施例的框图；
图16是示出了当从定时控制器输出的反转信号从低电平改变到高电平时用于驱动显示面板的灰度级电压的示范性实施例的变化的视图；以及
图17是示出从图15中所示的反转模式选择器输出的反转信号的示范性实施例的波形图。
具体实施方式
以下将参考示出多个实施例的附图更完整地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式具体实现，并且不应当被理解为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例以使得本公开是彻底且完全的，并且将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。相似的参考标号始终指代相似的元件。
应当理解，当元件或者层被称为在另一元件或层“之上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层，其可以直接在该另一元件或层之上、直接连接到或耦接到该另一元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相比之下，当称一个元件“直接在”另一元件或层“之上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时，不存在居间元件或层。相似的数字始终指代相似的元件。这里使用的术语“和/或”包括相关列出的项中的一个或多个中的任意一个及所有组合。
应当理解，虽然此处可以使用术语第一、第二等等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分。从而，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以称作第二元件、组件、区域、层或部分而不脱离本发明的教导。
为了便于描述，此处可能使用空间关系词，如“在...之下”、“下方”、“低于”、“上方”、“上”等等，来描述图中示出的一个元件或特征与另外的元件或特征之间的关系。将会理解，所述空间关系词意图涵盖除了附图中描绘的方向之外的、器件在使用中或操作中的不同方向。例如，如果附图中的器件被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件的方位将变成在所述其他元件或特征的“上方”。因此，示范性词语“下方”可以包括上和下两个方向。可以使器件具有其他朝向（旋转90度或其他朝向），而此处使用的空间关系描述词应做相应解释。
这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。这里使用的单数形式“一”、“一个”意图也包括复数形式，除非上下文明确给出相反指示。还应该理解，当本说明书中使用术语“包括”和/或“包括的”时，表示存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
除非另外定义，否则这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有的含义与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同。还应当理解，诸如在通常使用的词典中定义的那些术语应当被解释为所具有的含义与相关领域的上下文中的含义一致，并且不会被在理想化或过度形式化的意义上解释，除非这里明确地那样定义。
此处参照横截面图例描述示范性实施例，该横截面图例是理想化实施例的示意图。因而，例如，作为制造工艺和/或容差的结果的偏离例图的形状是可能发生的。从而，此处描述的实施例不应该被解释为限于如此处示出的区域的特定形状，而是包括例如，因制造而造成的形状方面的偏差。例如，示出或描述为平面的区域通常可以具有粗糙和/或非线性的特征。此外，示出的锐角可以是周角。从而，附图中示出的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不意图示出区域的精确形状并且不意图限制此处阐述的权利要求的范围。
此处描述的全部方法可以以合适的次序执行，除非此处另有指示或由上下文以其他方式清楚地反对。所有示例、或示范性语言(例如，“诸如”）的使用仅打算更好示出本发明，并且不在本发明的范围上进行限制，除非权利要求进行限制。说明书中使用的语言不应该被解释为将任何未要求保护的元件指示为对实践本发明是必需的。
下面，将参照附图详细描述本发明的示范性实施例。
图1是示出根据本发明的显示设备的示范性实施例的框图。
参照图1，显示设备100的示范性实施例包括显示面板110、定时控制器120、栅极驱动器130和数据驱动器140。
显示面板110包括沿第一方向X1延伸的多条数据线DL1至DLm、沿与数据线DL1至DLm交叉的第二方向X2延伸的多条栅极线GL1至GLn、以及连接到数据线DL1至DLm和栅极线GL1至GLn的多个子像素SPX。在示范性实施例中，子像素SPX可以基本上以矩阵形式排列在显示面板110上。在这样的实施例中，“n”和“m”中的每一个都是大于零（0）的自然数。数据线DL1至DLm与栅极线GL1至GLn绝缘。
每个子像素SPX包括开关晶体管TR、液晶电容器CLC和存储电容器CST，开关晶体管TR连接到数据线DL1至DLm中的相应数据线和栅极线GL1至GLn中的相应栅极线，液晶电容器CLC连接到开关晶体管TR，存储电容器CST连接到开关晶体管TR。
子像素SPX具有基本上彼此相同的结构。因此，为了便于描述，下面将详细描述一个子像素。子像素SPX的开关晶体管TR包括连接到栅极线GL1至GLn中的第一栅极线GL1的栅电极、连接到数据线DL1至DLm中的第一数据线DL1的源电极、和连接到液晶电容器CLC和存储电容器CST的漏电极。液晶电容器CLC和存储电容器CST的端子并联连接到开关晶体管TR的漏电极，而且液晶电容器CLC和存储电容器CST的其他端子连接到公共电压。在示范性实施例中，开关晶体管TR可以是薄膜晶体管，但不限于此。
定时控制器120接收图像信号RGB和用于控制图像信号RGB的控制信号CTRL，例如，垂直同步信号、水平同步信号、主时钟信号、数据使能信号等。定时控制器120基于控制信号CTRL将图像信号RGB转换为与显示面板110的操作条件相对应的数据信号DATA。定时控制器120将数据信号DATA和第一控制信号CONT1施加到数据驱动器140，并且将第二控制信号CONT2施加到栅极驱动器130。第一控制信号CONT1包括水平同步起始信号、时钟信号和行锁存信号，而且第二控制信号CONT2包括垂直同步起始信号、输出使能信号和栅极脉冲信号（gate pulse signal）。
数据驱动器140响应于来自定时控制器120的数据信号DATA和第一控制信号CONT1来输出数据驱动信号以驱动数据线DL1至DLm。
栅极驱动器130响应于来自定时控制器120的第二控制信号CONT2输出栅极导通电压VON和栅极截止（gate-off）电压VOFF（图4中示出），以便驱动栅极线GL1至GLn。在示范性实施例中，栅极驱动器130包括栅极驱动器集成电路（“IC”），但不限于此。
在示范性实施例中，栅极驱动器130可以被配置为包括具有氧化物半导体、非晶半导体、晶体半导体或多晶半导体的电路。
当栅极导通电压VON被施加到一条栅极线时，排列在相应行中且连接到所述一条栅极线的子像素的开关晶体管被导通。当开关晶体管被导通时，数据驱动器140向数据线DL1至DLm提供与数据信号DATA相对应的数据驱动信号。施加到数据线DL1至DLm的数据驱动信号通过导通的开关晶体管被施加到相应子像素。这里，与一行相对应的开关晶体管被导通的时段，例如输出使能信号的一个时段，被称为“一个水平时段”或“1H”。
图2是示出根据本发明在图1示出的显示面板中的像素的示范性实施例的排列的视图。
参照图2，显示面板110a包括多个单位像素，所述多个单位像素包括第一类型像素PX1和第二类型像素PX2。第一类型像素PX1和第二类型像素PX2中的每一个都包括偶数个子像素。在示范性实施例中，如图2所示，第一类型像素PX1和第二类型像素PX2中的每一个都包括两个子像素。在一个示范性实施例中，例如，第一类型像素PX1包括红色子像素和绿色子像素，而且第二类型像素PX2包括蓝色子像素和白色子像素。
如上参照图1所述，每个子像素SPX都包括开关晶体管TR、液晶电容器CLC和存储电容器CST（图2中未示出）。如上所述，开关晶体管连接到相应数据线和相应栅极线。在示范性实施例中，如图2所示，第一类型像素PX1和第二类型像素PX2沿第一方向X1顺序排列，其中栅极线GL1至GLn沿该第一方向X1延伸。在这样的实施例中，第一类型像素PX1和第二类型像素PX2沿第二方向X2顺序排列，其中数据线DL1-DLm沿该第二方向X2延伸。
在示范性实施例中，红色、绿色、蓝色和白色子像素例如以Z字形连接结构每两行交替地连接到左侧数据线和右侧数据线。在这样的实施例中，连接到第g条栅极线GLg和第（g+1）条栅极线GLg+1（这里，g是正整数）的子像素可以被连接到左侧数据线，而且连接到第（g+2）条栅极线GLg+2和第（g+3）条栅极线GLg+3的子像素可以被连接到右侧数据线。
在图2、图3、图5、图6、图7、图8、图10、图12和图16中，红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素分别被称为R、G、B和W。在附图中，在红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素当中，连接到左侧数据线的且在第i帧（i为正整数）中以正（+）极性操作的子像素被分别称为Ra、Ga、Ba和Wa，而且连接到左侧数据线的且在第i帧中以负（-）极性操作的子像素被分别称为Rb、Gb、Bb和Wb。在附图中，在红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素当中，连接到右侧数据线的且在第i帧中以正（+）极性操作的子像素被分别称为Rc、Gc、Bc和Wc，而且连接到右侧数据线的且在第i帧中以负（-）极性操作的子像素被分别称为Rd、Gd、Bd和Wd。
在示范性实施例中，连接到左侧数据线的且在第i帧中以正（+）极性操作的第一类型像素PX1的红色子像素被称为“Ra”，而且连接到左侧数据线的且在第i帧中以正（+）极性操作的第一类型像素PX1的绿色子像素被称为“Ga”
在示范性实施例中，如图2所示，连接到第一栅极线GL1的子像素沿第一方向X1按照Ra、Gb、Ba、Wb、Ra、...、Wb的顺序排列，而且连接到第二栅极线GL2的子像素沿第一方向X1按照Bb、Wa、Rb、Ga、Bb、...、Ga的顺序排列。
在示范性实施例中，如图2所示，连接到第一数据线DL1的子像素沿第二方向X2按照Ra、Bb、Ra、Bb、...、Ra和Bb的顺序排列，而且连接到第二数据线DL2的子像素沿第二方向X2按照Gb、Wa、Rc、Bd、Gb、Wa、...、Rc和Bd的顺序排列。
然而，显示面板110a的示范性实施例的子像素的排列不限于图2中所示的排列。
图2示出了第i帧中施加到显示面板110a的子像素的灰度级电压的极性，但是施加到显示面板110a的子像素的灰度级电压的极性在第（i+1）帧中反转。
在示范性实施例中，如图2所示，子像素可以在一帧期间接收具有不同极性的灰度级电压。在这样的实施例中，子像素在一帧中包括Ra、Rb、Rc、Rd、Ga、Gb、Gc、Gd、Ba、Bb、Bc、Bd、Da、Db、Dc和Dd，从而充分减少闪烁。
图3是示出根据本发明在图1示出的显示面板中的像素的排列的示范性实施例的视图。
参照图3，与图2中示出的显示面板110a相似，显示面板110b的示范性实施例包括多个单位像素，所述多个单位像素包括第一类型像素PX1和第二类型像素PX2。第一类型像素PX1和第二类型像素PX2中的每一个包括偶数个子像素。在示范性实施例中，如图3所示，第一类型像素PX1和第二类型像素PX2中的每一个包括两个子像素。在一个示范性实施例中，例如，第一类型像素PX1包括红色子像素R和绿色子像素G，而且第二类型子像素PX2包括蓝色子像素B和白色子像素W。在这样的实施例中，红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B和白色子像素W的排列与图2中示出的显示面板110a的红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B和白色子像素W的排列相同。
在这样的实施例中，红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B和白色子像素W与数据线DL1至DLm之间的连接结构与图2中示出的显示面板110a的红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B和白色子像素W与数据线DL1至DLm之间的连接结构不同。
在示范性实施例中，如图3所示，红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B和白色子像素W例如以Z字形连接结构交替地连接到左侧数据线和右侧数据线。在这样的实施例中，连接到第一栅极线GL1的子像素被连接到左侧数据线。然后，连接到第（4g-2）条栅极线GL4g-2和第（4g-1）条栅极线GL4g-1（g为正整数）的子像素被连接到右侧数据线，并且连接到第4g条栅极线GL4g和第（4g+1）条栅极线GL4g+1的子像素被连接到左侧数据线。在这样的实施例中，除了连接到第一条栅极线GL1的子像素以外的子像素每两行交替地连接到左侧数据线和右侧数据线。
图3所示的显示面板110b以列反转方式被驱动，在列反转方式中，施加到数据线的电压的极性每列地交替。
在示范性实施例中，当通过数据驱动器140以列反转方式驱动数据线DL1到DLm时，基于子像素和数据线之间的连接，在屏幕上出现的反转，即，表观反转（apparent inversion），可以与点反转基本相同。在这样的实施例中，施加到相邻像素的灰度级电压具有互补的极性，例如，彼此相反的极性。在这样的实施例中，在表观反转是点反转的情况下，由反冲（kickback）电压引起的亮度差显著降低，从而有效地防止垂直闪烁。
在示范性实施例中，在以点反转方式驱动显示面板110a的情况下，如图2所示，通过数据线施加的灰度级电压的极性在每一个水平时段都被反转，而且可能增加功耗。在示范性实施例中，在以列反转方式驱动显示面板110b的情况下，如图3所示，显示面板110b中的功耗被显著降低。
图4是示出施加到图3中所示的显示面板的每个像素的灰度级电压的示范性实施例的反冲电压的波形图。
参照图3和图4，施加到栅极线，例如第g条栅极线GLg的信号在栅极导通电压VON和栅极截止电压VOFF之间摆动。施加到栅极线GLg的信号被施加到子像素中的开关晶体管的栅电极，而且灰度级电压Vsig通过连接到子像素的数据线被施加到开关晶体管的源电极。在示范性实施例中，灰度级电压Vsig的极性在每一帧相对于公共电压VCOM从正（+）极性反转到负（-）极性，或者相反。公共电压VCOM和通过数据线提供的正（+）灰度级电压Vsig之间的差H1可以等于公共电压VCOM和负（-）灰度级电压Vsig之间的差L1（H1=L1）。
然而，在示范性实施例中，由于在制造显示面板110b时形成的开关晶体管的栅电极和漏电极之间的寄生电容Cgd，施加到液晶电容器和存储电容器的灰度级电压Vsig中可能发生失真。在这样的实施例中，施加到液晶电容器和存储电容器的灰度级电压Vsig的电压电平变得低于从数据驱动器140输出的灰度级电压的电压电平。这种失真的电压被称为反冲电压ΔV。如果相对于正（+）灰度级电压Vsig的反冲电压和相对于负（-）灰度级电压Vsig的反冲电压被分别称为ΔVPOS和ΔVNEG，那么由于反冲电压ΔVPOS和ΔVNEG，公共电压VCOM和正（+）灰度级电压Vsig之间的差H2变得不同于公共电压VCOM和负（-）灰度级电压Vsig之间的差L2（H2<L2）。
图5和图6是示出图3中所示的显示面板的一部分的视图。
图5示出了显示面板110b中第i帧的像素。图6示出了显示面板110b中第（i+1）帧的像素。在图5中，为了便于描述，将详细描述绿色子像素作为代表性例子。
参照图5，在第i帧期间用负（-）灰度级电压驱动显示面板110b的第一区域A1和第四区域A4的绿色子像素，而且在第i帧期间用正（+）灰度级电压驱动显示面板110b的第二区域A2和第三区域A3的绿色子像素。当第一区域A1和第四区域A4的每个绿色子像素的开关晶体管的寄生电容Cgd大于第二区域A2和第三区域A3的每个绿色子像素的开关晶体管的寄生电容Cgd时，负（-）灰度级电压Vsig的电压电平如图4所示变得降低反冲电压ΔVNEG，从而在第i帧中第一区域A1和第四区域A4的绿色子像素的亮度大于第二区域A2和第三区域A3的绿色子像素的亮度。
参照图6，在第（i+1）帧期间由正（+）灰度级电压驱动显示面板110b的第一区域A1和第四区域A4的绿色子像素，而且在第（i+1）帧期间由负（-）灰度级电压驱动显示面板110b的第二区域A2和第三区域A3的绿色子像素。
当第一区域A1和第四区域A4的每个绿色子像素的开关晶体管的寄生电容Cgd大于第二区域A2和第三区域A3的每个绿色子像素的开关晶体管的寄生电容Cgd时，在第（i+1）帧中第二区域A2和第三区域A3的绿色子像素的亮度大于第一区域A1和第四区域A4的绿色子像素的亮度。
参照图5和图6，在第i帧中第一区域A1和第四区域A4的绿色子像素的亮度大于第二区域A2和第三区域A3的绿色子像素的亮度，而且在第（i+1）帧中第二区域A2和第三区域A3的绿色子像素的亮度大于第一区域A1和第四区域A4的绿色子像素的亮度。因此，可以觉察到第一区域A1至第四区域A4的亮度每一帧改变的闪烁。
图7是示出根据本发明在图1示出的显示面板中的像素的排列的另一可替换的示范性实施例的视图。
参照图7，如在图2和图3中示出的示范性实施例那样，显示面板110c包括多个单位像素，所述多个单位像素包括第一类型像素PX1和第二类型像素PX2。第一类型像素PX1和第二类型像素PX2中的每一个包括偶数个子像素。在示范性实施例中，如图7所示，第一类型像素PX1和第二类型像素PX2中的每一个包括两个子像素。在一个示范性实施例中，例如，第一类型像素PX1包括红色子像素R和绿色子像素G，而且第二类型子像素PX2包括蓝色子像素B和白色子像素W。在这样的实施例中，显示面板110c的红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B和白色子像素W的排列与图2中示出的显示面板110a的红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B和白色子像素W的排列相同。
然而，显示面板110c的红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B和白色子像素W与数据线DL1至DLm之间的连接结构与图2中示出的显示面板110a的红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B和白色子像素W与数据线DL1至DLm之间的连接结构不同。
在示范性实施例中，如图7所示，红色子像素R、绿色子像素G、蓝色子像素B和白色子像素W连接到其左侧数据线。图1中示出的数据驱动器140每两条数据线反转灰度级电压的极性，而且同一单位像素中的两个相邻子像素被施加以具有不同极性的灰度级电压。
在一个示范性实施例中，例如，当连接到第一数据线DL1的红色像素R和蓝色像素B被正（+）灰度级电压驱动时，连接到第（4d-2）条数据线DL4d-2和第（4d-1）条数据线DL4d-1（d是正整数）的绿色像素G、白色像素W、蓝色像素B和红色像素R被负（-）灰度级电压驱动。连接到第4d条数据线DL4d和第（4d+1）条数据线DL4d+1的白色像素W、绿色像素G、红色像素R和蓝色像素L被正（+）灰度级电压驱动。在这样的实施例中，沿第一方向X1排列的子像素按照正（+）、负（-）、负（-）、正（+）、正（+）、负（-）和负（-）灰度级电压的顺序被驱动，其中栅极线GL1至GLn沿该第一方向X1延伸。
由正（+）灰度级电压驱动的绿色子像素和由负（-）灰度级电压驱动的绿色子像素在第一区域A1、第二区域A2、第三区域A3和第四区域A4中的每一区域中排列，从而有效地防止在第i帧和第（i+1）帧中觉察到亮度差。
图8是示出图7中所示的显示面板的一部分的视图。
参照图8，在示范性实施例中，当在显示面板110c上显示红颜色时，绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素可以被施加以最低灰度级电压，而且红色子像素可以被施加以最高灰度级电压。
图9是示出施加到图8中所示的显示面板的数据线的灰度级电压的波形图。
参照图8和图9，在示范性实施例中，数据线DL1至DLm可以在第i帧中被如下驱动。连接到红色子像素R和蓝色子像素B的数据线，例如第一数据线DL1和第五数据线DL5，被每一水平行交替地利用最高灰度级电压VHP和最低灰度级电压VLP驱动，而且连接到绿色子像素G和白色子像素W的数据线，例如第二数据线DL2和第六数据线DL6，被利用最低灰度级电压VLN驱动。连接到红色子像素R和蓝色子像素B的数据线，例如第三数据线DL3和第七数据线DL7，被每一水平行交替地利用最低灰度级电压VLN和最高灰度级电压VHN驱动，而且连接到绿色子像素G和白色子像素W的数据线，例如第四数据线DL4和第八数据线DL8，被利用最低灰度级电压VLP驱动。
当施加到数据线，例如第一数据线DL1、第三数据线DL3、第五数据线DL5和第七数据线DL7的灰度级电压同时从最高灰度级电压VHP改变为最低灰度级电压VLP或者同时从最低灰度级电压VLN改变为最高灰度级电压VHN时，邻近数据线DL1、DL3、DL5和DL7的公共电压VCOM可能由于耦合电容而失真。
为了便于描述，图8示出了仅显示红颜色的显示面板100c。类似地，当在显示面板110c上显示绿颜色或蓝颜色时，公共电压VCOM也可能发生纹波（ripple）。
图10是示出图7中所示的显示面板的一部分的视图。
参照图10，在示范性实施例中，当在显示面板110c上显示青（cyan）颜色时，绿色子像素和蓝色子像素可以被施加以最高灰度级电压，而且红色子像素和白色子像素可以被施加以最低灰度级电压。
图11是示出施加到图10中所示的显示面板的数据线的灰度级电压的波形图。
参照图10和图11，数据线DL1至DLm可以在第i帧中被如下驱动。连接到红色子像素R和蓝色子像素B的数据线，例如第一数据线DL1和第五数据线DL5，被每一水平行交替地利用最低灰度级电压VLP和最高灰度级电压VHP驱动，而且连接到绿色子像素G和白色子像素W的数据线，例如第二数据线DL2和第六数据线DL6，被每一水平行交替地利用最高灰度级电压VHN和最低灰度级电压VLN驱动。连接到红色子像素R和蓝色子像素B的数据线，例如第三数据线DL3和第七数据线DL7，被每一水平行交替地利用最高灰度级电压VHN和最低灰度级电压VLN驱动，而且连接到绿色子像素G和白色子像素W的数据线，例如第四数据线DL4和第八数据线DL8，被每一水平行交替地利用最低灰度级电压VLP和最高灰度级电压VHP驱动。
当施加到数据线，例如第一数据线DL1至第七数据线DL7的灰度级电压同时从最高灰度级电压VHP改变为最低灰度级电压VLP或者同时从最低灰度级电压VLN改变为最高灰度级电压VHN时，邻近数据线DL1至DL7的公共电压VCOM可能由于耦合电容而失真，而且公共电压的失真可能导致水平串扰现象。
图12是示出图3中所示的显示面板的一部分的视图。
参照图12，在示范性实施例中，当在显示面板110b上显示青颜色时，绿色子像素和蓝色子像素可以被施加最高灰度级电压，而且红色子像素和白色子像素可以被施加最低灰度级电压。
图13是示出施加到图12中所示的显示面板的数据线的灰度级电压的波形图。
参照图12和图13，数据线DL1至DLm可以在第i帧中被如下驱动。当连接到红色子像素R和蓝色子像素B的数据线，例如第一数据线DL1和第五数据线DL5，被从最高灰度级电压VHP改变为最高灰度级电压VHN并被相应电压驱动时，连接到红色子像素R和蓝色子像素B的数据线，例如第三数据线DL3和第七数据线DL7，被从最高灰度级电压VHP改变为最高灰度级电压VHN并被相应电压驱动。
当连接到红色子像素R和蓝色子像素B的数据线，例如第一数据线DL1和第五数据线DL5，被从最高灰度级电压VHN改变为最低灰度级电压VLN、并被相应电压驱动时，连接到绿色子像素G和白色子像素W的数据线，例如第二数据线DL2和第六数据线DL6，被从最低灰度级电压VLP改变为最高灰度级电压VHP并被相应电压驱动，连接到红色子像素R和蓝色子像素B的数据线，例如第三数据线DL3和第七数据线DL7被从最高灰度级电压VHN改变为最低灰度级电压VLN并被相应电压驱动，而且连接到绿色子像素G和白色子像素W的数据线，例如第四数据线DL4和第八数据线DL8，被从最低灰度级电压VLP改变为最高灰度级电压VHP并被以相应电压驱动。在这样的实施例中，当数据线基本上同时从低电压电平增加到高电压电平时，公共电压VCOM的电压电平增加，从而在显示面板110b显示的图像上可能发生串扰。
图14示出根据本发明的显示设备的可替换示范性实施例的框图。
参照图14，显示设备200包括显示面板210、定时控制器220、栅极驱动器230和数据驱动器240。
图14中示出的显示设备200的显示面板210和栅极驱动器230与图1中示出的显示设备100的显示面板110和栅极驱动器130基本相同，因此将在下面省略图14中的显示设备200的显示面板210和栅极驱动器230的任何重复的详细描述。
定时控制器220接收图像信号RGB和用于控制图像信号RGB的控制信号CTRL，例如，垂直同步信号、水平同步信号、主时钟信号、数据使能信号等。定时控制器220基于控制信号CTRL将图像信号RGB转换为与显示面板210的操作条件相对应的数据信号DATA。定时控制器220将数据信号DATA、第一控制信号CONT1和反转模式信号IMODE施加到数据驱动器240，并且将第二控制信号CONT2施加到栅极驱动器230。例如，第一控制信号CONT1可以包括水平同步起始信号、时钟信号和行锁存信号，而且第二控制信号CONT2包括垂直同步起始信号、输出使能信号和栅极脉冲信号。
数据驱动器240响应于来自定时控制器220的数据信号DATA、第一控制信号CONT1和反转模式信号IMODE来输出灰度级电压以驱动数据线DL1至DLm。在示范性实施例中，数据驱动器240响应于反转模式信号IMODE来确定灰度级电压的极性。
图15是示出图14中所示的定时控制器的示范性实施例的框图。
参照图15，定时控制器220包括控制信号发生器221、反转模式选择器222和PenTile转换器223。控制信号发生器221从外部源（未示出）接收控制信号CTRL并输出第一控制信号CONT1和第二控制信号CONT2。第二控制信号CONT2包括垂直同步起始信号STV（图17中所示）。
反转模式选择器222接收图像信号RGB，而且当图像信号RGB具有预定图像模式时，激活反转模式信号IMODE，例如，将反转模式信号IMODE的电平从第一电平（例如，低电平）改变到第二电平（例如，高电平）。在一个示范性实施例中，例如，当图像信号RGB具有图8、图10或图12中所示的图像模式时，在显示面板210显示的图像上发生串扰。在示范性实施例中，当图像信号RGB具有预定的图像模式，例如图8、图10或图12中所示的图像模式时，反转模式信号IMODE被从第一电平激活到第二电平。
在示范性实施例中，反转模式选择器222还包括存储器，例如，非易失性存储器，以存储与可能发生串扰的预定图像模式有关的信息。
PenTile转换器223接收具有红颜色、绿颜色和蓝颜色的图像信号RGB，而且输出具有红颜色、绿颜色、蓝颜色和白颜色的数据信号DATA。数据信号DATA被施加到图12中所示的数据驱动器230。
图16是示出了当从定时控制器输出的反转模式信号从低电平改变到高电平时用来驱动显示面板的灰度级电压的变化的视图。
参照图16，在示范性实施例中，当从图14所示的定时控制器220输出的反转模式信号IMODE处于第一电平，例如低电平时，数据驱动器240以第一模式驱动数据线DL1至DLm。在这样的实施例中，当反转模式信号IMODE处于第一电平时，类似于图7中所示的显示面板110c，在第i帧期间，沿第一方向X1排列的子像素利用极性除第一列以外每两列反转的灰度级电压进行驱动，例如，按照正（+）、负（-）、负（-）、正（+）、正（+）、负（-）和负（-）灰度级电压的顺序进行驱动，其中栅极线GL1至GLn沿该第一方向X1延伸。虽然图中未示出，但是在第（i+1）帧期间，沿第一方向X1排列的子像素利用极性除第一列以外每两列反转的灰度级电压进行驱动，例如，按照负（-）、正（+）、正（+）、负（-）、负（-）、正（+）和正（+）灰度级电压的顺序进行驱动，其中栅极线GL1至GLn沿该第一方向X1延伸。
当图像信号RGB具有可能导致串扰的预定模式时，反转模式信号IMODE从第一电平（例如，低电平）被激活到第二电平（例如，高电平）。当反转模式信号IMODE被激活到第二电平时，数据驱动器240以第二模式（例如，点反转模式）驱动数据线DL1至DLm，从而数据驱动器240以点反转模式改变灰度级电压的极性。在这样的实施例中，当以第二模式驱动数据线DL1至DLm时，在第i帧期间，连接到奇数编号的栅极线GL1、GL3、...、GLn-1且沿第一方向X1排列的子像素利用极性每一列反转的灰度级电压进行驱动，例如，按照正（+）、负（-）、正（+）和负（-）灰度级电压的顺序进行驱动，而且连接到偶数编号的栅极线GL2、GL4、...、GLn且沿第一方向X1排列的子像素利用极性与施加到连接到奇数编号的栅极线GL1、GL3、...、GLn-1的子像素的灰度级电压的极性相反且每一列反转的灰度级电压进行驱动，例如，按照负（-）、正（+）、负（-）和正（+）灰度级电压的顺序进行驱动。
虽然图中未示出，但是在第（i+1）帧期间，连接到奇数编号的栅极线GL1、GL3、...、GLn-1且沿第一方向X1排列的子像素利用极性每一列反转的灰度级电压进行驱动，例如，按照负（-）、正（+）、负（-）和正（+）灰度级电压的顺序进行驱动，而且连接到偶数编号的栅极线GL2、GL4、...、GLn且沿第一方向X1排列的子像素利用极性与施加到连接到奇数编号的栅极线GL1、GL3、...、GLn-1的子像素的灰度级电压的极性相反且每一列反转的灰度级电压进行驱动，例如，按照正（+）、负（-）、正（+）和负（-）灰度级电压的顺序进行驱动。
在这样的实施例中，当数据驱动器240以第二模式，例如点反转模式操作时，在图16中所示的绿色子像素G和蓝色子像素B当中，利用正（+）灰度级电压驱动的子像素的数量等于利用负（-）灰度级电压驱动的子像素的数量，从而有效地防止串扰。
在这样的实施例中，当只有与红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B之一的颜色相对应的子像素被利用最高灰度级电压驱动时，数据驱动器240以第二模式，例如点反转模式操作，从而利用正（+）灰度级电压驱动的子像素的数量等于利用负（-）灰度级电压驱动的子像素的数量，并且由此有效地防止串扰。
图17是示出从图15中所示的反转模式选择器输出的反转信号的示范性实施例的波形图。
参照图15和图17，在示范性实施例中，反转模式选择器222从外部源（未示出）接收图像信号RGB，并输出与垂直同步起始信号STV同步的反转模式信号IMODE。在这样的实施例中，当在输入与一帧相对应的图像信号RGB时检测到预定模式时，反转模式选择器222在下一帧的起始点激活反转模式信号IMODE。在这样的实施例中，当在输入与一帧相对应的图像信号RGB时没有检测到预定模式时，反转模式选择器222在下一帧的起始时间点去激活反转模式信号IMODE。
虽然已经描述了本发明的示范性实施例，但是应该理解，本发明不应该受限于这些示范性实施例，而是在所要求保护的本发明的精神和范围之内，本领域普通技术人员可以做出各种改变和修改。

Claims (10)

1.一种显示设备，包括：
显示面板，包括：
多条栅极线，其沿第一方向延伸；
多条数据线，其沿不同于第一方向的第二方向延伸；以及
多个子像素，其中，每一个子像素被连接到栅极线中的相应栅极线以及数据线中的相应数据线；
栅极驱动器，其被配置为驱动栅极线；
数据驱动器，其被配置为向数据线施加灰度级电压；以及
定时控制器，其被配置为生成多个控制信号并且将控制信号施加到栅极驱动器和数据驱动器，
其中，
显示面板的单位像素由子像素当中的偶数个相邻子像素定义，
每条数据线连接到子像素中的相应子像素，
数据驱动器每两条数据线反转灰度级电压的极性，并且
单位像素中的两个相邻子像素被施加以具有不同极性的灰度级电压。
2.如权利要求1所述的显示设备，其中，
所述偶数个相邻子像素包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素，
所述单位像素包括第一类型像素和第二类型像素，并且
第一类型像素和第二类型像素中的每一个包括所述偶数个相邻子像素的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素当中的两个子像素。
3.如权利要求2所述的显示设备，其中，
所述第一类型像素包括红色子像素和绿色子像素，并且
所述第二类型像素包括蓝色子像素和白色子像素。
4.如权利要求3所述的显示设备，其中，
所述第一类型像素和第二类型像素沿第一方向和第二方向彼此相邻地排列。
5.如权利要求1所述的显示设备，其中，
每条数据线连接到子像素中的相应子像素的左侧。
6.如权利要求1所述的显示设备，其中，
数据驱动器每一帧地反转施加到每条数据线的灰度级电压的极性。
7.如权利要求2所述的显示设备，其中，
数据线中的第一数据线被连接到子像素中的红色子像素和蓝色子像素，所述红色子像素和蓝色子像素沿第二方向彼此交替排列，
数据线中的第二数据线被连接到子像素中的绿色子像素和白色子像素，所述绿色子像素和白色子像素沿第二方向彼此交替排列，
数据线中的第三数据线被连接到子像素中的蓝色子像素和红色子像素，所述蓝色子像素和红色子像素沿第二方向彼此交替排列，
数据线中的第四数据线被连接到子像素中的白色子像素和绿色子像素，所述白色子像素和绿色子像素沿第二方向彼此交替排列，并且
第一数据线、第二数据线、第三数据线和第四数据线沿第一方向顺序排列。
8.如权利要求2所述的显示设备，其中，
定时控制器响应于来自其外部的图像信号将数据信号施加到数据驱动器，并且当图像信号具有预定图像模式时激活反转模式信号。
9.如权利要求8所述的显示设备，其中，
数据驱动器接收数据信号和反转模式信号，并且
数据驱动器响应于反转模式信号设置施加到数据线的灰度级电压的极性。
10.如权利要求9所述的显示设备，其中，
当反转模式信号被去激活时，数据驱动器每两条数据线反转灰度级电压的极性，并且
数据驱动器将施加到单位像素中的两个相邻子像素的灰度级电压的极性设置为彼此不同。
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