JP2010122652A - 階調電圧の提供装置およびこれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】階調電圧の提供装置およびこれを用いた表示装置を提供する。
【解決手段】選択信号に応じて第１基準電圧または第２基準電圧を用いて多数の階調電圧を提供する階調電圧提供部と、多数の階調電圧および映像信号を用いて多数のデータラインにデータ電圧を印加するデータ駆動部と、多数のゲートラインにゲートオン電圧を順次に提供するゲート駆動部と、データ電圧およびゲートオン電圧を用いてフレームごとに映像を表示する表示パネルと、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、階調電圧の提供装置およびこれを用いた表示装置に関するものである。

液晶表示装置は、画素電極を備える第１表示板、共通電極を備える第２表示板、第１表示板と第２表示板との間に注入され誘電率異方性（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）を有する液晶、多数のゲートラインを駆動するゲート駆動部、データ電圧を提供するデータ駆動部、および多数の階調電圧を提供する階調電圧提供部を含む。

階調電圧提供部は、一定の電圧レベルの基準電圧を電圧分配し、多数の階調電圧を生成し、生成された多数の階調電圧をデータ駆動部に提供する。データ駆動部は、階調電圧提供部から提供された多数の階調電圧をそのまま画素に印加するか、または多数の階調電圧を電圧分配してさらに細分化し、画素に印加することができる。

韓国特許第２００４−００８２４６６号公報

本発明が解決しようとする課題は、画質不良を減少させた表示装置を提供することである。

本発明が解決しようとする他の課題は、表示装置の画質不良を減少させることができる階調電圧の提供装置を提供することである。

本発明が解決しようとする課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていない他の課題は、次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。

前記課題を解決するための本発明の一実施形態による表示装置は、選択信号に応じて第１基準電圧または第２基準電圧を用いて多数の階調電圧を提供する階調電圧提供部と、多数の階調電圧および映像信号を用いて多数のデータラインにデータ電圧を印加するデータ駆動部と、多数のゲートラインにゲートオン電圧を順次に提供するゲート駆動部と、データ電圧およびゲートオン電圧を用いてフレームごとに映像を表示する表示パネルと、を含む。

その他の実施形態の具体的な内容は、以下の詳細な説明および図面に含まれている。

本発明の実施形態による表示装置を説明するためのブロック図である。 図１に示す一画素の等価回路図である。 図１に示す階調電圧提供部を説明するためのブロック図である。 図３に示す基準電圧選択部において第１および第２ノードの電圧の変化を説明するための図である。 階調電圧提供部において第１および第２基準電圧を使用した場合の、データラインの電圧変化を説明するための図である。 図３に示す基準電圧選択部の動作を説明するための図である。 本発明の第一の実施形態による表示装置を説明するための図である。 図６に示す原始基準電圧生成部を説明するための回路図の一例である。 図６に示す選択信号生成部を説明するための回路図の一例である。 図６に示す電圧分配部を説明するための回路図の一例である。 本発明の第一の実施形態による表示装置の動作を説明するための図である。 本発明の第二の実施形態による表示装置を説明するための図である。 本発明の第三の実施形態による表示装置を説明するための図である。 本発明の第三の実施形態による表示装置の動作を説明するための図である。

本発明の利点、特徴、およびそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されることが可能である。本実施形態は、単に本発明の開示が完全になるように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に対して発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇によってのみ定義される。なお、明細書全体にかけて、同一の参照符号は同一の構成要素を指すものとする。

第１、第２等が、多様な素子、構成要素および／またはセクションを説明するために使用される。しかしながら、これら素子、構成要素および／またはセクションは、これらの用語によって制限されないことはもちろんである。これらの用語は単に一つの素子、構成要素、またはセクションを他の素子、構成要素、またはセクションと区別するために使用されるものである。したがって、以下で言及される第１素子、第１構成要素、または第１セクションは、本発明の技術的思想内で第２素子、第２構成要素、または第２セクションであり得ることはもちろんである。

本明細書で使用された用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において単数形は、文言で特別に言及しない限り、複数形をも含む。明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、言及した構成要素、段階、動作、および／または素子は、一つ以上の他の構成要素、段階、動作、および／または素子の存在または追加を排除しない。

以下、図１〜図５を参照して本発明の実施形態による表示装置を説明する。

図１は、本発明の実施形態による表示装置を説明するためのブロック図である。図２は図１に示す一画素の等価回路図である。

図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態による表示装置１０は、表示パネル３００、信号制御部５００、ゲート駆動部４００、データ駆動部７００、階調電圧提供部８００などを含む。

表示パネル３００は、多数のゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）、多数のデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）および多数の画素（ＰＸ）を含み、映像が表示される表示部（ＤＡ）と映像が表示されない非表示部（ＰＡ）に区分される。

表示部（ＤＡ）は、多数のゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）、多数のデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）、スイッチング素子（Ｑ）および画素電極（ＰＥ）が形成された第１基板１００、カラーフィルター（ＣＦ）および共通電極（ＣＥ）が形成された第２基板２００、および第１基板１００と第２基板２００との間に介在する液晶層１５０を含み、映像を表示する。ゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）は、概ね行方向に延長され互いがほぼ平行であり、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）は、概ね列方向に延長され互いがほぼ平行であってもよい。また、非表示部（ＰＡ）は、第１基板１００が第２基板２００よりさらに広く形成されて映像が表示されない部分であってもよい。

図２を参照して図１に示す一画素（ＰＸ）について説明すると、第１基板１００の画素電極（ＰＥ）と対向するように第２基板２００の共通電極（ＣＥ）の一部の領域に色フィルタ（ＣＦ）が形成されてもよい。例えば、ｉ番目（ｉ＝１〜ｎ）のゲートライン（Ｇｉ）とｊ番目（ｊ＝１〜ｍ）のデータライン（Ｄｊ）に接続された画素（ＰＸ）は、信号線（Ｇｉ、Ｄｊ）に接続されたスイッチング素子（Ｑ）と、これに接続された液晶キャパシタ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｃａｐａｃｉｔｏｒ、Ｃｌｃ）および維持キャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｏｒ、Ｃｓｔ）を含む。維持キャパシタ（Ｃｓｔ）は必要に応じて省略してもよい。スイッチング素子（Ｑ）は、ａ−Ｓｉ（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−ｓｉｌｉｃｏｎ）から成る薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下「ａ−Ｓｉ ＴＦＴ」という）であってもよい。

信号制御部５００は、外部のグラフィック制御機（図示せず）から原映像信号（ＲＧＢ）および原映像信号による表示を制御する入力制御信号を受信する。入力制御信号は、例えば、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、メインクロック信号（Ｍｃｌｋ）、データイネーブル信号（ＤＥ）などを含んでもよい。信号制御部５００は、原映像信号（ＲＧＢ）と入力制御信号に基づいて映像信号（ＤＡＴ）およびデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）を生成してデータ駆動部７００に提供し、入力制御信号に基づいてゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）を生成してゲート駆動部４００に提供してもよい。

ここで、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、データ駆動部７００の動作を制御する信号であって、例えば、データ駆動部７００の動作を開始する水平開始信号（ＳＴＨ）、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）にデータ電圧の出力を指示するロード信号（ｌｏａｄ）などを含んでもよい。また、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、データ共通電圧（Ｖｃｏｍ）に対するデータ電圧の極性（以下、「データ共通電圧に対するデータ電圧の極性」を短縮して「データ電圧の極性」という）を反転させる反転信号をさらに含んでもよい。

ゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）は、ゲート駆動部４００の動作を制御する信号であって、各フレームにおいてゲート駆動部４００の動作を開始するスキャン開始信号（ＳＴＶ）、ゲートオン電圧の出力周期などを制御する少なくとも一つのゲートクロック信号などを含んでもよい。また、ゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）は、ゲートオン電圧の持続時間を調節する出力イネーブル信号（ＯＥ）をさらに含んでもよい。

ゲート駆動部４００は、ゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）およびゲートオフ電圧（Ｖｏｆｆ）などの提供を受けて多数のゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）にゲートオン電圧を順次に提供する。具体的に、ゲート駆動部４００は、フレームごとにスキャン開始信号（ＳＴＶ）に応答してイネーブルされ、ゲートクロック信号に応答して多数のゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）にゲートオン電圧を順次に提供してもよい。

このようなゲート駆動部４００は、例えば、図面に図示するように表示パネル３００の非表示部（ＰＡ）上に形成され、表示パネル３００と接続されてもよい。しかし、これに限定されるものではなく、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）としてフレキシブル印刷回路フィルム（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｆｉｌｍ）上に装着され、テープキャリアパッケージ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ：ＴＣＰ）またはチップオンフィルム（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ：ＣＯＦ）の形態で表示パネル３００に付着されたり、別途の印刷回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）上に装着されたりしてもよい。また、図面では表示パネル３００の一側にのみゲート駆動部４００が配置されているものと図示したが、これに限定されるものではなく、本発明の他の実施形態による表示装置では、ゲート駆動部が第１ゲート駆動部および第２ゲート駆動部で構成され、表示パネル３００の両側に配置されてもよい。

図３は、図１に示す階調電圧提供部を説明するためのブロック図である。図４Ａは、図３に示す基準電圧選択部において第１および第２ノードの電圧の変化を説明するための図である。図４Ｂは、階調電圧提供部において第１および第２基準電圧を用いた場合の、データラインの電圧の変化を説明するための図である。図５は、図３に示す基準電圧選択部の動作を説明するための図である。なお、図４Ａにおいて、第１基準電圧および第２基準電圧の電圧レベルが互いに同一であり、第１および第２ノードが同一の電圧レベルで充電されるものと図示したが、これに限定されるものではない。また、図４Ｂにおいて、データ共通電圧が第１および第２基準電圧より低い電圧レベルを有するものと図示したが、これに限定されるものではなく、本発明の他の実施形態ではデータ共通電圧が第１および第２基準電圧よりさらに高いこともある。

図３を参照すると、階調電圧提供部８００は、選択信号（ＳＥＬ）に応じて第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）または第２基準電圧（Ｖｒｅｆｂ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を提供し、基準電圧選択部８１０および階調電圧生成部８５０を含む。このような階調電圧提供部８００は、ＩＣとしてフレキシブル印刷回路フィルム上に装着され、テープキャリアパッケージまたはチップオンフィルムの形態で表示パネル３００に付着されたり、別途の印刷回路基板上に装着されたりしてもよい。

基準電圧選択部８１０は、第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）が印加される第１ノード（Ｎａ）および第２基準電圧（Ｖｒｅｆｂ）が印加される第２ノード（Ｎｂ）を含み、選択信号（ＳＥＬ）に応じて第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）または第２基準電圧（Ｖｒｅｆｂ）を基準電圧（Ｖｒｅｆ）として出力する。具体的に、基準電圧選択部８１０は、選択信号（ＳＥＬ）に応じて表示装置１０がパワー−オン（ｐｏｗｅｒ−ｏｎ）された後の所定の時間のあいだは第２ノード（Ｎｂ）に印加された第２基準電圧（Ｖｒｅｆｂ）を基準電圧（Ｖｒｅｆ）として提供し、それ以後には第１ノード（Ｎａ）に印加された第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）を基準電圧（Ｖｒｅｆ）として提供してもよい。

ここで、第１ノード（Ｎａ）には第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）が基準電圧選択部８１０により安定的に提供できるように、安定化キャパシタ（Ｃ）がカップリングされていることもある。このようなキャパシタ（Ｃ）は、図３に図示するように階調電圧提供部８００の外部に配置されていることもあるが、これに限定されるものではない。例えば、本発明の他の実施形態による表示装置においてキャパシタが階調電圧提供部の内部に配置されていることもある。

階調電圧生成部８５０は、基準電圧選択部８１０から提供される基準電圧（Ｖｒｅｆ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成する。例えば、階調電圧生成部８５０は、画素（ＰＸ）の透過率と関連する全範囲の階調電圧または限定された数の階調電圧を生成してもよい。また、階調電圧生成部８５０で生成された階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）はデータ共通電圧（Ｖｃｏｍ）に対して陽の極性を有するものと陰の極性を有するものを含んでもよい。このような階調電圧生成部８５０に対しては図６、図１１および図１２を参照して具体的に後述する。

このような本発明の実施形態による階調電圧提供部８００は、第１ノード（Ｎａ）にキャパシタ（Ｃ）がカップリングされているため、第１ノード（Ｎａ）を通じて基準階調選択部８１０に提供される第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）は、第２ノード（Ｎｂ）を通じて基準階調選択部８１０に提供される第２基準電圧（Ｖｒｅｆｂ）に比べてリップル（ｒｉｐｐｌｅ）などのない相対的に安定した電圧であり得る。しかし、第１ノード（Ｎａ）にはキャパシタ（Ｃ）がカップリングされているため、第１ノード（Ｎａ）は、第２ノード（Ｎｂ）に比べ、所定のレベルで充電される速度が相対的に遅いこともある。このような第１および第２ノード（Ｎａ、Ｎｂ）の充電速度の差は、表示装置１０がパワー−オン（ｐｏｗｅｒ−ｏｎ）された後、階調電圧提供部８００が多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を提供することにおいて、第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）または第２基準電圧（Ｖｒｅｆｂ）を用いるかどうかによって、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）がデータ電圧により充電される速度に差が生じ得る。

具体的に、図４Ａに図示するように第１ノード（Ｎａ）に印加される第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）と第２ノード（Ｎｂ）に印加される第２基準電圧（Ｖｒｅｆｂ）とがお互い同一の電圧レベルを有する場合、第１ノード（Ｎａ）にはキャパシタ（Ｃ）がカップリングされているため、第１ノード（Ｎａ）が所定の電圧レベルで充電される速度は、第２ノード（Ｎｂ）が所定の電圧レベルで充電される速度に比べて遅いこともある。これによって、図４Ｂに図示するように、表示装置１０がパワー−オンされて第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成し、これを用いて多数のデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）にデータ電圧を印加する場合、第２基準電圧（Ｖｒｅｆｂ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成し、これを用いて多数のデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）にデータ電圧を印加する場合より、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）がデータ電圧によって充電される速度が遅いこともある。ここで、第１および第２基準電圧（Ｖｒｅｆａ、Ｖｒｅｆｂ）に応じてデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）が充電される速度は、第１および第２ノード（Ｎａ、Ｎｂ）が充電される速度と実質的に同程度である可能性がある。

したがって、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）を充電させる速度が相対的に遅い第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成する場合、表示装置１０がパワー−オンされた以後、画素（ＰＸ）の共通電極（ＣＥ）に印加されるデータ共通電圧（Ｖｃｏｍ）とデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に印加されるデータ電圧との差によって、画質不良が生じ得る。例えば、図４Ｂに図示するように表示装置１０がパワー−オンされた後、共通電極（ＣＥ）とデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）との間に電圧の差が生じ、異常に明るい映像が表示され得る。

しかし、本発明の実施形態による表示装置１０は、表示装置１０がパワー−オンされた後、所定の時間のあいだは第２ノード（Ｎｂ）に印加される第２基準電圧（Ｖｒｅｆｂ）を用いて階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を提供し、それ以後には、第１ノード（Ｎａ）に印加される第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を提供するため、表示装置１０の画質不良を防止することができる。

具体的に、本発明の実施形態による表示装置１０は、表示装置１０がパワー−オンされた後、所定の時間のあいだはキャパシタがカップリングされていない第２ノードを通じて印加された第２基準電圧（Ｖｒｅｆｂ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を提供することができる。これによって、データ電圧によるデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）が充電される速度が相対的に速くなり、共通電極（ＣＥ）に印加されるデータ共通電圧（Ｖｃｏｍ）とデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に印加されるデータ電圧との差による画質不良を防止することができる。また、本発明の実施形態による表示装置は、選択信号（ＳＥＬ）に応じて、所定の時間が経った後には、キャパシタ（Ｃ）がカップリングされている第１ノード（Ｎａ）を通じて印加される第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を提供することができる。これによって、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）にリップルなどのない相対的に安定したデータ電圧を提供することができる。

一方、本発明の実施形態による表示装置１０において選択信号（ＳＥＬ）は、信号制御部５００からゲート駆動部４００に提供されるスキャン開始信号（ＳＴＶ）を利用することができる。ここで、スキャン開始信号（ＳＴＶ）は、フレーム（例えば、ｆｒａｍｅ１）ごとに提供され、ゲート駆動部４００をイネーブルさせる信号として、各フレームにおいてゲート駆動部４００はスキャン開始信号（ＳＴＶ）に応答して、多数のゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）にゲートオン電圧を順次に提供することができる。

具体的に、本発明の実施形態による表示装置１０において選択信号（ＳＥＬ）は表示装置１０がパワー−オンされた後、最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）から提供されるスキャン開始信号（ＳＴＶ）を用いて生成され得る。これによって、表示装置１０は、表示装置１０がパワー−オンされ最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）のスキャン開始信号（ＳＴＶ）が提供される前には、第２基準電圧（Ｖｒｅｆｂ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成して、これを用いてデータ電圧をデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に提供することができる。また、最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）のスキャン開始信号（ＳＴＶ）が提供された後には、第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成して、これを用いてデータ電圧をデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に提供することができる。すなわち、最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）以前には多少安定性が落ちてもデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）を相対的に速く充電させることができる第２基準電圧（Ｖｒｅｆｂ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成し、最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）以後には相対的に安定した第１基準電圧（Ｖｒｅｆａ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成することができる。

以上、本発明の実施形態による表示装置１０において選択信号（ＳＥＬ）がスキャン開始信号（ＳＴＶ）を用いて生成されるものと説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明の他の実施形態による表示装置において選択信号は、表示装置がパワー−オンされ最初のフレームに対応する映像が表示される前に提供される所定の信号を用いて生成されてもよい。このような所定の信号は、例えば、信号提供部などから提供されてもよく、これによって、前述したように表示装置がパワー−オンされた後、共通電極とデータラインとに印加された電圧の差による画質不良を実質的に減少させることができれば充分である。

データ駆動部７００は、階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）、映像信号（ＤＡＴ）、およびデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）の提供を受けて映像信号（ＤＡＴ）に対応するデータ電圧を各データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に提供する。これによって、表示パネル３００の各画素（ＰＸ）は、第１基板１００の画素電極（ＰＥ）に印加されるデータ電圧と、第２基板２００の共通電極（ＣＥ）に印加されるデータ共通電圧（Ｖｃｏｍ）との差に応じて映像を表示することができる。このようなデータ駆動部７００は、ＩＣとしてフレキシブル印刷回路フィルム上に装着されてテープキャリアパッケージまたはチップオンフィルムの形態で表示パネル３００に付着されたり、別途の印刷回路基板上に装着されたりしてもよい。しかし、これに限定されるものではなく、本発明の他の実施形態では表示パネル３００の非表示部（ＰＡ）上に形成されてもよい。

図６は、本発明の第一の実施形態による表示装置を説明する図である。図７は、図６に示す原始基準電圧生成部を説明するための回路図の一例である。図８は、図６の選択信号生成部を説明するための回路図の一例である。図９は、図６の電圧分配部を説明するための回路図の一例である。図１０は、本発明の第一の実施形態による表示装置の動作を説明するための図である。図６では説明の便宜のため、図１に示す信号制御部、ゲート駆動部、データ駆動部、表示パネルなどは省略し、階調電圧提供部の周辺の回路を中心に図示する。

図１および図６〜図１０を参照すると、本発明の第一の実施形態による表示装置は、表示パネル３００、信号制御部５００、ゲート駆動部４００、データ駆動部７００、原始（ｏｒｉｇｉｎａｌ）基準電圧生成部９００、初期（ｉｎｉｔｉａｌ）基準電圧生成部９５０および階調電圧提供部８０１を含む。表示パネル３００、信号制御部５００、ゲート駆動部４００およびデータ駆動部７００については図１を参照して詳細に説明したので、これについての具体的な説明は省略する。

原始基準電圧生成部９００は、駆動電圧（ＡＶＤＤ）の提供を受けて多数の原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）を生成し、各原始基準電圧出力ノードを通じて原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）を出力する。ここで、原始基準電圧生成部９００から提供される多数の原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）は基準電圧選択部８１０の第１ノード（Ｎａ）に印加され得る。

このような、原始基準電圧生成部９００は、例えば、図７に図示するようにカスケード（ｃａｓｃａｄｅ）形態で接続された多数の抵抗列を含んでもよい。具体的に、原始基準電圧生成部９００は、提供された駆動電圧（ＡＶＤＤ）を多数の抵抗を用いて電圧分配し、これを多数の原始基準電圧出力ノードを通じて原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）として出力してもよい。また、原始基準電圧生成部９００の各原始基準電圧出力ノードにはキャパシタ（Ｃ）がカップリングされているため、電圧分配されて形成された原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）は、リップルなどのない相対的に安定した電圧とすることができる。ここで、原始基準電圧生成部９００の出力ノードは、基準電圧選択部８１０の第１ノード（Ｎａ＿１〜Ｎａ＿ｐ）と各々カップリングされているため、原始基準電圧生成部９００のこのようなキャパシタ（Ｃ）は、図３に図示される基準電圧選択部８１０の第１ノード（Ｎａ）にカップリングされているキャパシタであり得る。

初期基準電圧生成部９５０は、駆動電圧（ＡＶＤＤ）の提供を受けて多数の初期基準電圧（Ｖｒｅｆｂ＿１〜Ｖｒｅｆｂ＿ｐ）を生成し、各初期基準電圧出力ノードを通じて初期基準電圧（Ｖｒｅｆｂ＿１〜Ｖｒｅｆｂ＿ｐ）を出力する。ここで、多数の初期基準電圧（Ｖｒｅｆｂ＿１〜Ｖｒｅｆｂ＿ｐ）は、基準電圧選択部８１０の第２ノード（Ｎｂ）に印加され得る。このような初期基準電圧生成部９５０は、例えば、図７に図示するようにカスケード形態で接続された多数の抵抗列を含んでもよい。駆動電圧（ＡＶＤＤ）と抵抗列が原始基準電圧生成部９００と同一の形態で構成される場合、初期基準電圧生成部９５０で生成された各初期基準電圧（Ｖｒｅｆｂ＿１〜Ｖｒｅｆｂ＿ｐ）は、原始基準電圧生成部９００で生成された原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）と同一の電圧レベルを有し得る。しかし、初期基準電圧生成部９５０は、原始基準電圧生成部９００とは異なり各出力ノードにキャパシタ（Ｃ）がカップリングされていないこともある。これによって、同一の電圧レベルを有する原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）および初期基準電圧（Ｖｒｅｆｂ＿１〜Ｖｒｅｆｂ＿ｐ）が基準電圧選択部８１０の第１および第２ノード（Ｎａ、Ｎｂ）に各々印加されても第１ノード（Ｎａ）が所定のレベルで充電される速度は、第２ノード（Ｎｂ）が所定のレベルで充電される速度より遅いこともある。

階調電圧提供部８０１は、選択信号（ＳＥＬ）に応じて原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）または初期基準電圧（Ｖｒｅｆｂ＿１〜Ｖｒｅｆｂ＿ｐ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成し、選択信号生成部８３０、基準電圧選択部８１０、階調電圧生成部８５１および階調電圧制御部８６５を含む。ここで、多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）の数は、原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）または初期基準電圧（Ｖｒｅｆｂ＿１〜Ｖｒｅｆｂ＿ｐ）の数より多くてもよい。

選択信号生成部８３０は、スキャン開始信号（ＳＴＶ）を用いて選択信号（ＳＥＬ）を生成する。具体的に、選択信号生成部８３０は、表示装置１０がパワー−オンされた後、最初のフレームにおけるスキャン開始信号（ＳＴＶ）に応答して選択信号（ＳＥＬ）を生成してもよい。このような選択信号生成部８３０は、例えば、図８に図示するように、所定の定電圧（ｃｏｎｓｔａｎｔ ｖｏｌｔａｇｅ）（ＶＤＤ）の入力を受けてスキャン開始信号（ＳＴＶ）に応答して選択信号（ＳＥＬ）を出力するフリップフロップを含んでもよい。しかし、これに限定されるものではなく、選択信号生成部が多様な回路で構成されることは当業者に自明である。

基準電圧選択部８１０は、原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）が印加される第１ノード（Ｎａ）および初期基準電圧（Ｖｒｅｆｂ＿１〜Ｖｒｅｆｂ＿ｐ）が印加される第２ノード（Ｎｂ）を含み、選択信号（ＳＥＬ）に応じて原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）または初期基準電圧（Ｖｒｅｆｂ＿１〜Ｖｒｅｆｂ＿ｐ）を基準電圧（Ｖｒｅｆ＿１〜ｖｒｅｆ＿ｐ）として出力する。具体的に、基準電圧選択部８１０は、選択信号（ＳＥＬ）に応じて表示装置がパワー−オンされた後、所定の時間のあいだは第２ノード（Ｎｂ）に印加された初期基準電圧（Ｖｒｅｆｂ＿１〜Ｖｒｅｆｂ＿ｐ）を基準電圧（Ｖｒｅｆ＿１〜ｖｒｅｆ＿ｐ）として提供し、それ以後は第１ノード（Ｎａ）に印加された原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）を基準電圧（Ｖｒｅｆ＿１〜ｖｒｅｆ＿ｐ）として提供してもよい。

階調電圧生成部８５１は、基準電圧選択部８１０から提供される基準電圧（Ｖｒｅｆ＿１〜ｖｒｅｆ＿ｐ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成し、電圧分配部８５３および階調電圧選択部８５５を含む。

電圧分配部８５３は、基準電圧（Ｖｒｅｆ＿１〜ｖｒｅｆ＿ｐ）の提供を受けて多数の原始階調電圧（ＧＶｏｒｇ＿１〜ＧＶｏｒｇ＿ｑ）を生成し、階調電圧選択部８５５に提供する。このような電圧分配部８５３は、図９に図示するように、カスケード形態で接続された多数の抵抗列を含む電圧分配器で構成されてもよい。ここで、原始階調電圧（ＧＶｏｒｇ＿１〜ＧＶｏｒｇ＿ｑ）の数は階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）の数よりさらに多いこともある。

階調電圧選択部８５５は、多数の原始階調電圧（ＧＶｏｒｇ＿１〜ＧＶｏｒｇ＿ｑ）および階調選択信号（ＳＥＬ＿ＧＶ’）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を選択的に出力する。具体的に、階調電圧選択部８５５は、出力される階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）が表示装置で表示される映像の所定のガンマ係数に対応するように、階調選択信号（ＳＥＬ＿ＧＶ’）に応じて多数の原始階調電圧（ＧＶｏｒｇ＿１〜ＧＶｏｒｇ＿ｑ）のうち一部を選択し、階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）として出力してもよい。

このような階調電圧選択部８５５は、例えば、すべての原始階調電圧（ＧＶｏｒｇ＿１〜ＧＶｏｒｇ＿ｑ）の提供を受けて階調選択信号（ＳＥＬ＿ＧＶ’）に応答してすべての階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を出力する一つのマルチプレクサ（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：ＭＵＸ）で構成されるか、一部の原始階調電圧（ＧＶｏｒｇ＿１〜ＧＶｏｒｇ＿ｑ）の提供を受けて階調選択信号（ＳＥＬ＿ＧＶ’）に応答して一部の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を出力する多数のマルチプレクサで構成されてもよい。

階調電圧制御部８６０は、信号制御部５００などから階調情報（ＳＥＬ＿ＧＶ）の提供を受けて階調選択信号（ＳＥＬ＿ＧＶ’）を生成する。具体的に、階調電圧制御部８６０は階調情報（ＳＥＬ＿ＧＶ）に対応する階調電圧情報が保存されたルックアップテーブルを含み、これによって階調情報（ＳＥＬ＿ＧＶ）に応じて階調選択信号（ＳＥＬ＿ＧＶ’）を生成することができる。

すなわち、本発明の第一の実施形態による表示装置は、表示装置がパワー−オンされた後、最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）のスキャン開始信号（ＳＴＶ）が提供される前には初期基準電圧（Ｖｒｅｆｂ＿１〜Ｖｒｅｆｂ＿ｐ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成し、これを用いてデータ電圧をデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に提供することができる。これに対し、最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）のスキャン開始信号（ＳＴＶ）が提供された後には、原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成し、これを用いてデータ電圧をデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に提供することができる。これによって、図１０に図示するように表示装置がパワー−オンされ最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）に対応する映像が表示される前に、共通電極（ＣＥ）に印加されるデータ共通電圧（Ｖｃｏｍ）とデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に印加されるデータ電圧との差が生じることを実質的に防止することができる。したがって、共通電極（ＣＥ）とデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に印加された電圧の差による表示装置の画質不良を防止することができる。のみならず、最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）以後には、安定化キャパシタ（Ｃ）によりリップルなどのない相対的に安定した原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）を用いて階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を提供することができるため、リップルなどのない安定したデータ電圧をデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に提供することができる。

図１１は、本発明の第二の実施形態による表示装置を説明するための図である。図１２において、説明の便宜のため、図１に示す信号制御部、ゲート駆動部、データ駆動部、表示パネルなどは省略し、階調電圧提供部の周辺の回路を中心に図示する。

図６および図１１を参照すると、本発明の第二の実施形態による表示装置は、本発明の第一の実施形態による表示装置とは異なり、初期基準電圧生成部８９０が階調電圧提供部８０２内部に配置されてもよい。具体的に、本発明の第二の実施形態による表示装置の階調電圧提供部８０２は、内部に初期基準電圧生成部８９０を含むため、多数の初期基準電圧（Ｖｒｅｆｂ＿１〜Ｖｒｅｆｂ＿ｐ）の代わりに一つの駆動電圧（ＡＶＤＤ）の提供を受けて駆動され得る。これによって、階調電圧提供部８０２が一つのＩＣで構成される場合、ＩＣに入力される入力ピンの数を減らすことができる。

図１２は、本発明の第三の実施形態による表示装置を説明するための図である。図１３は、本発明の第三の実施形態による表示装置の動作を説明するための図である。図１２では説明の便宜のため、図１に示す信号制御部、ゲート駆動部、データ駆動部、表示パネルなどは省略し、階調電圧提供部の周辺の回路を中心に図示する。

図６、図１２および図１３を参照すると、本発明の第三の実施形態による表示装置は、本発明の第一および第二の実施形態による表示装置とは異なり、初期基準電圧生成部を含まない。

具体的に、本発明の第三の実施形態による表示装置において、階調電圧提供部８０３に含まれる基準電圧選択部８１０の第１ノード（Ｎａ）には原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）が提供され、第２ノード（Ｎｂ）にはデータ共通電圧（Ｖｃｏｍ）が提供される。すなわち、本発明の第三の実施形態による表示装置は、表示装置がパワー−オンされ、最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）のスキャン開始信号（ＳＴＶ）が提供される前にはデータ共通電圧（Ｖｃｏｍ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成し、これを用いてデータ電圧をデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に提供することができる。これに対し、最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）のスキャン開始信号（ＳＴＶ）が提供された後には原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）を用いて多数の階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を生成し、これを用いてデータ電圧をデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に提供することができる。

これによって、図１３に図示するように表示装置がパワー−オンされ、最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）に対応する映像が表示される前に、共通電極（ＣＥ）に印加されるデータ共通電圧（Ｖｃｏｍ）と、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に印加されるデータ電圧とに差が生じることを実質的に防止することができる。すなわち、表示装置がパワー−オンされ、最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）に対応する映像が表示される前に、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）と共通電極（ＣＥ）とに印加された電圧レベルが実質的に同一であり得る。したがって、表示装置がパワー−オンされた後、共通電極（ＣＥ）とデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に印加されたデータ電圧の差による表示装置の画質不良を防止することができる。のみならず、最初のフレーム（ｆｒａｍｅ１）以後には安定化キャパシタ（Ｃ）によりリップルなどのない相対的に安定した原始基準電圧（Ｖｒｅｆａ＿１〜Ｖｒｅｆａ＿ｐ）を用いて階調電圧（ＧＶ＿１〜ＧＶ＿ｋ）を提供するため、リップルなどがない安定したデータ電圧をデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に提供することができる。

以上添付した図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明が、その技術的思想や必須の特徴を変更しない範囲で他の具体的な形態で実施され得るということを理解することができる。したがって、上記実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。

Claims (10)

1. 選択信号に応じて第１基準電圧または第２基準電圧を用いて多数の階調電圧を提供する階調電圧提供部と、
   前記多数の階調電圧および映像信号を用いて多数のデータラインにデータ電圧を印加するデータ駆動部と、
   多数のゲートラインにゲートオン電圧を順次に提供するゲート駆動部と、
   前記データ電圧および前記ゲートオン電圧を用いてフレームごとに映像を表示する表示パネルと、を含む表示装置。
2. 前記ゲート駆動部は、前記フレームごとにスキャン開始信号に応答して前記多数のゲートラインに前記ゲートオン電圧を順次に提供し、
   前記選択信号は、前記スキャン開始信号を用いて生成されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記階調電圧提供部は、前記スキャン開始信号を用いて前記選択信号を生成する選択信号生成部を含み、
   前記選択信号は、前記多数のフレームのうち最初のフレームから提供される前記スキャン開始信号を用いて生成されることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記階調電圧提供部は、前記多数のフレームのうち最初のフレーム以前には前記第２基準電圧を用いて前記多数の階調電圧を提供し、
   前記最初のフレーム以後には前記第１基準電圧を用いて前記多数の階調電圧を提供することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
5. 前記表示パネルは、前記データラインに提供される前記データ電圧とデータ共通電圧との電圧レベルの差に応じて前記映像を表示し、
   前記表示装置がパワー−オン（ｐｏｗｅｒ−ｏｎ）された後、前記多数のフレームのうち最初のフレーム以前には、前記データ電圧の電圧レベルは前記データ共通電圧の電圧レベルと同一であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
6. 前記階調電圧提供部は、
   前記第１基準電圧が印加される第１ノードおよび前記第２基準電圧が印加される第２ノードを含み、前記選択信号に応じて前記第１基準電圧または前記第２基準電圧を基準電圧として出力する基準電圧選択部と、
   前記基準電圧を用いて前記多数の階調電圧を生成する階調電圧生成部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
7. 前記第１ノードにはキャパシタがカップリングされていることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. 前記表示装置は、駆動電圧の提供を受けて安定化キャパシタがカップリングされている原始基準電圧出力ノードを通じて原始基準電圧を出力する原始基準電圧生成部をさらに含み、
   前記階調電圧提供部は、前記駆動電圧の提供を受けて初期基準電圧出力ノードを通じて初期基準電圧を出力する初期基準電圧生成部をさらに含み、
   前記第１基準電圧は、前記原始基準電圧であり、前記第２基準電圧は、前記初期基準電圧であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
9. 前記表示パネルは、前記データラインに提供される前記データ電圧とデータ共通電圧との電圧レベルの差に応じて前記映像を表示し、
   前記第１ノードに印加される前記第１基準電圧は原始基準電圧であり、前記第２ノードに印加される前記第２基準電圧は前記データ共通電圧であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
10. 前記階調電圧生成部は、
    前記基準電圧を用いて多数の原始階調電圧を生成する電圧分配部と、
    前記多数の原始階調電圧および階調選択信号を用いて前記多数の階調電圧を出力する階調電圧選択部と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。

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