JP2014157345A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示映像の品質が向上された表示装置が提供される。
【解決手段】表示装置は、各々が第１方向に延びた複数のゲートライン及び各々が第２方向に延びた複数のデータラインに各々接続された複数のサブピクセルを含む表示パネルと、複数のゲートラインを駆動するゲートドライバと、複数のデータラインへ階調電圧を提供するデータドライバ、及びゲートドライバ及びデータドライバを制御するための複数の制御信号を発生するタイミングコントローラと、を含む。１つのピクセルは複数のサブピクセルの中で隣接する偶数個のサブピクセルを含み、データラインの各々は複数のサブピクセルの中で対応するサブピクセルの一側に各々接続され、データドライバは２つのデータライン毎に交互に階調電圧の極性を反転させ、１つのピクセル内の隣接する２つのサブピクセルへ提供される階調電圧の極性は互いに異なる。
【選択図】図７

Description

本発明は表示装置に関する。

一般的に表示装置は映像を表示するための表示パネルと表示パネルを駆動するデータドライバ及びゲートドライバを含む。表示パネルは複数のゲートライン、複数のデータライン、及び複数のサブピクセルを含む。サブピクセルの各々は薄膜トランジスタ、液晶キャパシタ、及びストレージキャパシタを含む。データドライバはデータラインへ階調電圧を出力し、ゲートドライバはゲートラインを駆動するためのゲート信号を出力する。

このような表示装置は、表示しようとするゲートラインに接続された薄膜トランジスタのゲート電極へゲートオン電圧を印加した後、表示映像に対応するデータ電圧をソース電極へ印加して映像を表示することができる。薄膜トランジスタがターンオンされることによって、液晶キャパシタ及びストレージキャパシタへ印加されたデータ電圧は薄膜トランジスタがターンオフされた後にも所定時間維持することができる。

一般的に、サブピクセル内の液晶キャパシタへ一方向の電界を続けて印加すれば、液晶層の電気的、物理的な特性が悪くなるので、電界の方向を周期的に変える必要がある。電界の方向を変えるために一方の電極の電圧に対して他方の電極の電圧極性を反転させる方式が広く使用されている。反転駆動のためにはフレーム毎にサブピクセルへ印加する階調電圧の極性を反転させることが必要である。

一方、一般的に表示装置はレッド、ブルー、及びグリーンの３原色を利用して色を表現する。したがって、表示パネルはレッド、ブルー、及びグリーンに各々対応するサブピクセルを具備する。最近では、表示映像の輝度を増大させるためにホワイトサブピクセルをさらに含む技術が提示されている。外部からレッド、ブルー、及びグリーンの映像信号が提供される表示パネルでは、レッド、ブルー、グリーン、及びホワイトデータ信号に変換されて使用されてもよい。

米国特許第８０３５６１０号明細書

本発明の目的は表示映像の品質が向上された表示装置を提供することにある。

このような目的を達成するための本発明の一特徴によれば、表示装置は、各々が第１方向に延びた複数のゲートライン及び各々が第２方向に延びた複数のデータラインに各々接続された複数のサブピクセルを含む表示パネルと、複数のゲートラインを駆動するゲートドライバと、複数のデータラインへ階調電圧を提供するデータドライバ、及びゲートドライバ及びデータドライバを制御するための複数の制御信号を発生するタイミングコントローラと、を含む。１つのピクセルは複数のサブピクセルの中で隣接する偶数個のサブピクセルを含み、データラインの各々は複数のサブピクセルの中で対応するサブピクセルの一側に各々接続され、データドライバは２つのデータライン毎に交互に階調電圧の極性を反転させ、１つのピクセル内の隣接する２つのサブピクセルへ提供される階調電圧の極性は互いに異なる。

この実施形態において、１つのピクセルは第１タイプピクセル及び第２タイプピクセルを含み、第１タイプピクセル及び第２タイプピクセルの各々はレッドサブピクセル、グリーンサブピクセル、ブルーサブピクセル、及びホワイトサブピクセルの中で２つのサブピクセルを含む。

この実施形態において、第１タイプピクセルはレッドサブピクセル及びグリーンサブピクセルを含み、第２タイプピクセルはブルーサブピクセル及びホワイトサブピクセルを含む。

この実施形態において、第１タイプピクセル及び第２タイプピクセルは第１方向及び第２方向に互いに隣接するように配列される。

この実施形態において、データラインの各々は複数のサブピクセルの中で対応するサブピクセルの左側に各々接続される。

この実施形態において、データドライバはフレーム毎に複数のデータラインの各々を通じて提供される階調電圧の極性を反転させる。

この実施形態において、複数のデータワードラインの中の第１データラインには第２方向にレッドサブピクセル及びブルーサブピクセルが順次的に交互に接続され、複数のデータワードラインの中の第２データラインには第２方向にグリーンサブピクセル及びホワイトサブピクセルが順次的に交互に接続され、複数のデータワードラインの中の第３データラインには第２方向にブルーサブピクセル及びレッドサブピクセルが順次的に交互に接続され、複数のデータワードラインの中の第４データラインには第２方向にホワイトサブピクセル及びグリーンサブピクセルが順次的に交互に接続される。第１乃至第４データラインが第１方向に順次的に配列される。

この実施形態において、タイミングコントローラは、外部から提供される映像信号に応答してデータ信号をデータドライバへ提供し、映像信号が所定の映像パターンであるとき、反転モード信号を活性化する。

この実施形態において、データドライバは、データ信号を受信し、反転モード信号に応答して複数のデータラインへ提供される階調電圧の極性を設定する。

この実施形態において、データドライバは、反転モード信号が非活性状態であるとき、２つのデータライン毎に交互に階調電圧の極性を反転させ、１つのピクセル内の２つのサブピクセルへ提供される階調電圧の極性が互いに異なるように階調電圧の極性を設定する。

この実施形態において、データドライバは、反転モード信号が活性状態であるとき、データライン毎に交互に階調電圧の極性を反転させる。

この実施形態において、データドライバは、フレーム毎に複数のデータライン各々を通じて提供される階調電圧の極性を反転させる。

この実施形態において、タイミングコントローラは、映像信号をレッドサブピクセル、グリーンサブピクセル、ブルーサブピクセル及びホワイトサブピクセルに対応するデータ信号に変換するペンタイル変換部及び、映像信号が所定の映像パターンであるとき、反転モード信号を活性化する反転モード選択器を含む。

この実施形態において、所定の映像パターンは、グリーンサブピクセル及びブルーサブピクセルをオンさせ、そしてレッドサブピクセル及びホワイトサブピクセルをオフさせる映像パターンである。

この実施形態において、タイミングコントローラは、映像信号が所定の映像パターンであることを感知したとき、次のフレームの開始始点に反転モード信号を活性化する。

このような構成を有する本発明の表示装置で１つのピクセルは偶数個のサブピクセルを含み、２つのデータライン毎に交互に階調電圧の極性を反転させ、１つのピクセル内の隣接する２つのサブピクセルで提供される階調電圧の極性が互いに異なるようにデータラインを駆動することができる。したがって、映像の品質が低下されることを防止することができ、消費電力を減少させることができる。

また、クロストークを発生させる所定のワーストパターンの映像信号が外部から入力されるとき、反転モードを変更することによって、クロストークを防止することができる。

本発明の実施形態による表示装置の回路構成を示す図面である。 図１に図示された表示パネル内のピクセルの配置例を示す図面である。 図１に図示された表示パネルの他の実施形態によるピクセル配列を示す図面である。 図３に図示された表示パネル内の各ピクセルへ提供される階調電圧のキックバック電圧を例示的に示す図面である。 図４に図示された表示パネルの一部を示す図面である。 図４に図示された表示パネルの一部を示す図面である。 図１に図示された表示パネルの他の実施形態によるピクセル配列を示す図面である。 図７に図示された表示パネルの一部を示す図面である。 図８に図示された表示パネルのデータラインへ提供される階調電圧を示す図面である。 図７に図示された表示パネルの一部を示す図面である。 図１０に図示された表示パネルのデータラインへ提供される階調電圧を示す図面である。 図３に図示された表示パネルの一部を示す図面である。 図１２に図示された表示パネルのデータラインへ提供される階調電圧を示す図面である。 本発明の他の実施形態による表示装置を示す図面である。 図１４に図示されたタイミングコントローラの具体的な構成例を示すブロック図である。 図１４に図示されたタイミングコントローラから出力される反転モード信号がローレベルからハイレベルに変更される時、表示パネルを駆動する階調電圧の変化を示す図面である。 図１５に図示された反転モード選択器から出力される反転モード信号の一例を示すタイミング図である。

以下、本発明の実施形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態による表示装置の回路構成を示す図面である。

図１を参照すれば、表示装置１００は表示パネル１１０、タイミングコントローラ１２０、ゲートドライバ１３０、及びデータドライバ１４０を含む。

表示パネル１１０は第１方向Ｘ１に延びた複数のゲートラインＧＬ１−ＧＬｎ及びゲートラインＧＬ１−ＧＬｎと交差して第２方向Ｘ２へ伸張された複数のデータラインＤＬ１−ＤＬｍ、そしてそれらの交差領域に行列の形態に配列された複数のサブピクセルＳＰＸを含む（但し、ｎ及びｍの各々は０ではない自然数）。複数のデータラインＤＬ１−ＤＬｍと複数のゲートラインＧＬ１−ＧＬｎは互いに絶縁されている。

各サブピクセルＳＰＸは対応するデータライン及びゲートラインに接続されたスイッチングトランジスタＴＲと、これに接続された液晶キャパシタ（ｃｒｙｓｔａｌ ｃａｐａｃｉｔｏｒ、ＣＬＣ）及びストレージキャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｏｒ、ＣＳＴ）と、を含む。

複数のサブピクセルＳＰＸは同一な構造で構成される。したがって、１つのサブピクセルの構成を説明することによって、複数のサブピクセルＳＰＸの各々に対する説明は省略する。サブピクセルＳＰＸのスイッチングトランジスタＴＲは複数ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎの中で第１ゲートラインＧＬ１に接続されたゲート電極、複数のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍの中で第１データラインＤＬ１に接続されたソース電極及び液晶キャパシタＣＬＣとストレージキャパシタＣｓｔに接続されたドレイン電極を具備する。液晶キャパシタＣＬＣとストレージキャパシタＣｓｔ各々の一端はスイッチングトランジスタＴＲのドレイン電極に各々接続される。液晶キャパシタＣＬＣとストレージキャパシタＣｓｔとの各々の他端は共通電極に接続されてもよい。スイッチングトランジスタＴＲは薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）で構成されることができる。

タイミングコントローラ１２０は外部から映像信号ＲＧＢ及びその表示を制御するための制御信号ＣＴＲＬ、例えば垂直同期信号、水平同期信号、メインクロック信号、及びデータイネーブル信号等を受信する。タイミングコントローラ１２０は制御信号ＣＴＲＬに基づいて映像信号ＲＧＢを表示パネル１１０の動作条件に合うように処理したデータ信号ＤＡＴＡ及び第１制御信号ＣＯＮＴ１をデータドライバ１４０へ提供し、第２制御信号ＣＯＮＴ２をゲートドライバ１３０へ提供する。第１制御信号ＣＯＮＴ１は水平同期開始信号、クロック信号、及びラインラッチ信号を包含でき、第２制御信号ＣＯＮＴ２は垂直同期開始信号、出力イネーブル信号、及びゲートパルス信号を包含することができる。

データドライバ１４０はタイミングコントローラ１２０からのデータ信号ＤＡＴＡ及び第１制御信号ＣＯＮＴ１にしたがって、データラインＤＬ１−ＤＬｍの各々を駆動するための階調電圧を出力する。

ゲートドライバ１３０はタイミングコントローラ１２０からの第２制御信号ＣＯＮＴ２によって制御され、ゲートオン電圧ＶＯＮ及びゲートオフ電圧ＶＯＦＦをゲートラインＧＬ１−ＧＬｎに供給する。ゲートドライバ１３０は１つ又は２以上のゲート駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）を包含することができる。

ゲートドライバ１３０はゲート駆動ＩＣのみならず、非晶質−シリコン薄膜トランジスタ（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ａ−Ｓｉ ＴＦＴ）を利用するＡＳＧ（Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ ｇａｔｅ）、酸化物半導体、結晶質半導体、多結晶半導体等を利用する回路で具現されてもよい。

１つのゲートラインへゲートオン電圧ＶＯＮが印加される間に、これに接続された一行のスイッチングトランジスタがターンオンされ、このとき、データドライバ１４０はデータ信号ＤＡＴＡに対応する階調電圧をデータラインＤＬ１−ＤＬｍへ提供する。データラインＤＬ１−ＤＬｍへ供給された階調電圧はターンオンされたスイッチングトランジスタを通じて該当ピクセルへ印加される。ここで、一行のスイッチングトランジスタがターンオンされている期間、即ち出力イネーブル信号及びゲートパルス信号の一周期を「１水平周期（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｐｅｒｉｏｄ）」又は「１Ｈ」と称する。

図２は図１に図示された表示パネル内のピクセルの配置例を示す図面である。

図２を参照すれば、表示パネル１１０ａは第１タイプピクセルＰＸ１及び第２タイプピクセルＰＸ２を含む。第１タイプピクセルＰＸ１及び第２タイプピクセルＰＸ２の各々は偶数個のサブピクセルを含む。この実施形態で、第１タイプピクセルＰＸ１及び第２タイプピクセルＰＸ２の各々は２つのサブピクセルを含む。一例として、第１タイプピクセルＰＸ１はレッドサブピクセル及びグリーンサブピクセルを含み、第２タイプピクセルＰＸ２はブルーサブピクセル及びホワイトサブピクセルを含む。

先に図１で説明したように、複数のサブピクセルＳＰＸの各々はスイッチングトランジスタＴＲ、液晶キャパシタＣＬＣ、及びストレージキャパシタＣｓｔを含む。図２ではサブピクセルの各々に含まれたスイッチングトランジスタと液晶キャパシタのみを図示した。スイッチングトランジスタの各々は対応するデータラインと対応するゲートラインに接続される。複数の第１タイプピクセルＰＸ１及び複数の第２タイプピクセルＰＸ２はゲートラインＧＬ１−ＧＬｎが延びる方向である第１方向Ｘ１に順次的に交互に配列される。同様に、複数の第１タイプピクセルＰＸ１及び複数の第２タイプピクセルＰＸ２はデータラインＤＬ１−ＤＬｎが延びる方向である第２方向Ｘ２に順次的に交互に配列される。

また、レッド、グリーン、ブルー、及びホワイトサブピクセルは２行単位で左側及び右側に隣接したデータラインと交互に接続された、ジグザグ接続構造である。即ち、ｇ（ｇは量の整数）番目ゲートラインＧＬｇ及びｇ＋１番目ゲートラインＧＬｇ＋１に接続されたサブピクセルは左側データラインに接続され、ｇ＋２番目ゲートラインＧＬｇ＋２及びｇ＋３番目ゲートラインＧＬｇ＋３に接続されたサブピクセルは右側データラインに接続される。

以下、図面及び詳細な説明において、レッドサブピクセルはＲで、グリーンサブピクセルはＧで、ブルーサブピクセルはＢで、そしてホワイトサブピクセルはＷで表記する。また、レッド、グリーン、ブルー、及びホワイトサブピクセルの中で左側データラインに接続され、ｉ（ｉは量の整数）番目フレームで正極性（＋）で駆動されるサブピクセルはＲａ、Ｇａ、Ｂａ、及びＷａで表記される。レッド、グリーン、ブルー、及びホワイトサブピクセルの中で左側データラインに接続され、ｉ（ｉは量の整数）番目フレームで負極性（−）で駆動されるサブピクセルはＲｂ、Ｇｂ、Ｂｂ、及びＷｂで表記される。レッド、グリーン、ブルー、及びホワイトサブピクセルの中で右側データラインに接続され、ｉ番目フレームで正極性（＋）で駆動されるサブピクセルはＲｃ、Ｇｃ、Ｂｃ、及びＷｃで表記される。レッド、グリーン、ブルー、及びホワイトサブピクセルの中で右側データラインに接続され、ｉ番目フレームで負極性（−）で駆動されるサブピクセルはＲｄ、Ｇｄ、Ｂｄ、及びＷｄで表記される。

例えば、左側に配列されたデータラインに接続され、ｉ番目フレームで正極性（＋）で駆動される第１タイプピクセルＰＸ１内のレッドサブピクセルはＲａで表記する。左側に配列されたデータラインに接続され、ｉ番目フレームで正極性（＋）で駆動される第１タイプピクセルＰＸ１内のグリーンサブピクセルはＧａで表記する。

この例で、第１番目ゲートラインＧＬ１に接続された複数のサブピクセルは、第１方向Ｘ１に、Ｒａ、Ｇｂ、Ｂａ、Ｗｂ、Ｒａ、Ｇｂ、Ｂａ、Ｗｂ、・・・、順である。第２番目ゲートラインＧＬ２に接続された複数のサブピクセルは、第１方向Ｘ１に、Ｂｂ、Ｗａ、Ｒｂ、Ｇａ、Ｂｂ、Ｗａ、Ｒｂ、Ｇａ、・・・順である。

また、この例で、第１番目データラインＤＬ１に接続された複数のサブピクセルは、第２方向Ｘ２にＲａ、Ｂｂ、Ｒａ、Ｂｂ、・・・、Ｒａ、Ｂｂ順である。第２番目データラインＤＬ２に接続された複数のサブピクセルは、第２方向Ｘ２にＧｂ、Ｗａ、Ｒｃ、Ｂｄ、Ｇｂ、Ｗａ、・・・、Ｒｃ、Ｂｄ順である。

表示パネル１１０ａ内の複数のサブピクセルの配列は図２に限定されなく多様に変更できる。

図２に図示された表示パネル１１０ａ内の各サブピクセルへ提供される階調電圧の極性はｉ番目フレームの極性を示したものであって、ｉ＋１番目フレームで各サブピクセルへ提供されるデータの極性は反転される。

図２に図示された表示パネル１１０ａのサブピクセル配列方式は１フレームの間に多様な極性の階調電圧を表示することができる。即ち、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄ、Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ、Ｂｄ、Wａ、Wｂ、Wｃ、及びWｄのサブピクセルが１フレーム内に全て包含されるので、フリッカ（ｆｌｉｃｋｅｒ）が減少される。

図３は図１に図示された表示パネルの他の実施形態によるピクセル配列を示す図面である。

図３を参照すれば、表示パネル１１０ｂは図２に図示された表示パネル１１０ａと同様に第１タイプピクセルＰＸ１及び第２タイプピクセルＰＸ２を含む。第１タイプピクセルＰＸ１及び第２タイプピクセルＰＸ２の各々は偶数個のサブピクセルを含む。この実施形態で、第１タイプピクセルＰＸ１及び第２タイプピクセルＰＸ２の各々は２つのサブピクセルを含む。一例として、第１タイプピクセルＰＸ１はレッドサブピクセルＲ及びグリーンサブピクセルＧを含み、第２タイプピクセルＰＸ２はブルーサブピクセルＢ及びホワイトサブピクセルＷを含む。また、表示パネル１１０ｂ内のレッドサブピクセルＲ、グリーンサブピクセルＧ、ブルーサブピクセルＢ、及びホワイトサブピクセルＷの配列順序は図２に図示された表示パネル１１０ａのそれらと同一である。

但し、表示パネル１１０ｂ内のレッドサブピクセルＲ、グリーンサブピクセルＧ、ブルーサブピクセルＢ、及びホワイトサブピクセルＷとデータラインＤＬ１−ＤＬｍの接続関係は図２に図示された表示パネル１１０ａと異なる。

即ち、レッド、グリーン、ブルー、及びホワイトサブピクセルは左側に隣接したデータライン及び右側に隣接したデータラインに交互に接続された、ジグザグ接続構造である。即ち、１番目ゲートラインＧＬ１に接続されたサブピクセルは左側データラインに接続され、以後ｇ＋１（ｇは量の整数）番目ゲートラインＧＬｇ＋１及びｇ＋２番目ゲートラインＧＬｇ＋２に接続されたサブピクセルは右側データラインに接続され、ｇ＋３番目ゲートラインＧＬｇ＋３及びｇ＋４番目ゲートラインＧＬｇ＋４に接続されたサブピクセルは左側データラインに接続される。言い換えれば、第１番目ゲートラインＧＬ１に接続されたサブピクセルを除外すれば、サブピクセルは２行単位で左側データラインと右側データラインに交互に接続される。

図３に図示された表示パネル１１０ｂはカラムインバージョン方式で駆動される。カラムインバージョン方式は同一のデータラインへ印加される階調電圧の極性は同一であり、隣接するデータラインへ提供される階調電圧の電極は共通電圧ＶＣＯＭを基準に相補的である。

このようなサブピクセルとデータラインの接続によれば、データドライバ１４０によってデータラインがカラムインバージョン方式で駆動されても、画面に現れる反転、即ち外見上の反転（ａｐｐａｒｅｎｔ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）はドットインバージョン（ｄｏｔ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）と同一である。即ち、隣接するサブピクセルへ提供される階調電圧が互いに相補的極性を有する。外見上の反転がドットインバージョンになれば、階調電圧が正極性であるときと負極性であるときのキックバック（ｋｉｃｋ−ｂａｃｋ）電圧によって現れる輝度の差が分散されるので、縦線フリッカが減少する。

図２に図示された表示パネル１１０ａもドットインバージョン方式で駆動されるが、水平ライン毎、即ち１水平周期毎にデータラインを通じて提供される階調電圧の極性を反転させなければならないので、電力消耗が多い。しかし、図３に図示された表示パネル１１０ｂはカラムインバージョン方式で駆動されるので、電力消耗を減少させることができる。

図４は図３に図示された表示パネル内の各ピクセルへ提供される階調電圧のキックバック電圧を例示的に示す図面である。

図３及び図４を参照すれば、ｇ番目ゲートラインＧＬｇへ印加される信号はゲートオン電圧ＶＯＮとゲートオフ電圧ＶＯＦＦとの間をスイングする。ゲートラインＧＬｇへ印加される信号はサブピクセル内のスイッチングトランジスタのゲート端子へ提供され、このとき、階調電圧Ｖｓｉｇがデータラインを通じてスイッチングトランジスタのソース端子へ提供される。また、階調電圧Ｖｓｉｇはフレーム毎に共通電圧ＶＣＯＭを基準に正極性から負極性に又は負極性から正極性に反転される。理想的な場合、共通電圧ＶＣＯＭとデータラインを通じて提供される正極性（＋）の階調電圧Ｖｓｉｇとの差Ｈ１は共通電圧ＶＣＯＭと負極性（−）の階調電圧Ｖｓｉｇの差Ｌ１と同一である（Ｈ１＝Ｌ１）。

しかし、表示パネル１１０ｂの製造工程の問題によって、スイッチングトランジスタのゲート電極とドレイン電極との間に存在する寄生キャパシタンスＣｇｄのため、液晶キャパシタ及びストレージキャパシタへ印加された実際階調電圧Ｖｓｉｇに歪曲が生ずることがある。即ち、データドライバ１４０から出力された階調電圧より液晶キャパシタ及びストレージキャパシタへ印加された実際階調電圧Ｖｓｉｇの電圧レベルがさらに低くなる。このように歪曲された電圧をキックバック（ｋｉｃｋｂａｃｋ）電圧ΔＶと称する。正極性（＋）の階調電圧Ｖｓｉｇに対するキックバック電圧をΔＶＰＯＳと称し、負極性（−）の階調電圧Ｖｓｉｇに対するキックバック電圧をΔＶＮＥＧと称するとき、キックバック電圧ΔＶＰＯＳ、ΔＶＮＥＧによって、共通電圧ＶＣＯＭと正極性（＋）の階調電圧Ｖｓｉｇの差Ｈ２は共通電圧ＶＣＯＭと負極性（−）の階調電圧Ｖｓｉｇとの差Ｌ２は互いに異なる（Ｈ２＜Ｌ２）。

図５及び図６は図４に図示された表示パネルの一部を示す図面である。

図５はｉ番目フレームでの表示パネル１１０ｂを示し、図６はｉ＋１番目フレームでの表示パネル１１０ｂを示す。図５に図示された例で、グリーンサブピクセルを基準に以下説明する。

先ず図５を参照すれば、ｉ番目フレームで表示パネル１１０ｂの第１領域Ａ１及び第４領域Ａ４内のグリーンサブピクセルの各々は負極性（−）の階調電圧で駆動される。ｉ番目フレームで表示パネル１１０ｂの第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３内のグリーンサブピクセルの各々は正極性（＋）の階調電圧で駆動される。もし第１領域Ａ１及び第４領域Ａ４内のグリーンサブピクセル各々のスイッチングトランジスタでの寄生キャパシタンスＣｇｄが第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３内のグリーンサブピクセル各々のスイッチングトランジスタでの寄生キャパシタンスＣｇｄより大きい場合、ｉ番目フレームで第１領域Ａ１及び第４領域Ａ４内のグリーンサブピクセルの輝度が第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３内のグリーンサブピクセルの輝度より明るくなる。これは先に図４に図示されたグラフから分かるように、キックバック電圧ΔＶＮＥＧによって、負極性（−）の階調電圧Ｖｓｉｇの電圧レベルが低くなるためである。

図６を参照すれば、ｉ＋１番目フレームで表示パネル１１０ｂの第１領域Ａ１及び第４領域Ａ４内のグリーンサブピクセルの各々は正極性（＋）の階調電圧で駆動される。ｉ＋１番目フレームで表示パネル１１０ｂの第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３内のグリーンサブピクセルの各々は負極性（−）の階調電圧で駆動される。

もし第１領域Ａ１及び第４領域Ａ４内のグリーンサブピクセル各々のスイッチングトランジスタでの寄生キャパシタンスＣｇｄが第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３内のグリーンサブピクセル各々のスイッチングトランジスタでの寄生キャパシタンスＣｇｄより大きい場合、ｉ＋１番目フレームで第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３内のグリーンサブピクセルの輝度が第１領域Ａ１及び第４領域Ａ４内のグリーンサブピクセルの輝度より明るくなる。

図５及び図６を参照すれば、ｉ番目フレームでは第１領域Ａ１及び第４領域Ａ４内のグリーンサブピクセルの輝度が第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３内のグリーンサブピクセルの輝度より明るく、ｉ＋１番目フレームでは第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３内のグリーンサブピクセルの輝度が第１領域Ａ１及び第４領域Ａ４内のグリーンサブピクセルの輝度より明るいので、フレーム毎に第１領域Ａ１乃至第４領域Ａ４の輝度が異なる瞬き現象即ち、フリッカが視認される。

図７は図１に図示された表示パネルの他の実施形態によるピクセル配列を示す図面である。

図７を参照すれば、表示パネル１１０ｃは図２に図示された表示パネル１１０ａ及び図３に図示された表示パネル１１０ｂと同様に第１タイプピクセルＰＸ１及び第２タイプピクセルＰＸ２を含む。第１タイプピクセルＰＸ１及び第２タイプピクセルＰＸ２の各々は偶数個のサブピクセルを含む。この実施形態で、第１タイプピクセルＰＸ１及び第２タイプピクセルＰＸ２の各々は２つのサブピクセルを含む。一例として、第１タイプピクセルＰＸ１はレッドサブピクセルＲ及びグリーンサブピクセルＧを含み、第２タイプピクセルＰＸ２はブルーサブピクセルＢ及びホワイトサブピクセルＷを含む。また、表示パネル１１０ｃ内のレッドサブピクセルＲ、グリーンサブピクセルＧ、ブルーサブピクセルＢ、及びホワイトサブピクセルＷの配列順序は図２に図示された表示パネル１１０ａのそれらと同一である。

但し、表示パネル１１０ｃ内のレッドサブピクセルＲ、グリーンサブピクセルＧ、ブルーサブピクセルＢ、及びホワイトサブピクセルＷとデータラインＤＬ１−ＤＬｍの接続関係は図２に図示された表示パネル１１０ａ及び第２タイプピクセルＰＸ２と異なる。

即ち、レッド、グリーン、ブルー、及びホワイトサブピクセルの全ては左側隣接データラインに接続される。図１に図示されたデータドライバ１４０は２つのデータライン毎に交互に階調電圧の極性を反転させ、前記１つのピクセル内の隣接する２つのサブピクセルへ提供される階調電圧の極性は互いに異なる。

例えば、１番目データラインＤＬ１に接続されたレッドピクセルＲ及びブルーピクセルＢは全て正極性（＋）階調電圧で駆動され、ｄ＋１（ｄは量の整数）番目データラインＤＬｄ＋１及びｄ＋２番目データラインＤＬｄ＋２に接続されたグリーンピクセルＧ、ホワイトピクセルＷ、ブルーピクセルＢ、及びレッドピクセルＲは全て負極性（−）階調電圧で駆動される。ｄ＋３（ｄは量の整数）番目データラインＤＬｄ＋３及びｄ＋４番目データラインＤＬｄ＋４とホワイトピクセルＷ、グリーンピクセルＧ、レッドピクセルＲ、及びブルーピクセルＢは全て正極性（＋）階調電圧で駆動される。即ち、ゲートラインＧＬ１−ＧＬｎが延びる第１方向Ｘ１に配列されたサブピクセルは正極性（＋）、負極性（−）、負極性（−）、正極性（＋）、正極性（＋）、負極性（−）、負極性（−）、・・・、階調電圧順に駆動される。

このような表示パネル１１０ｃの第１領域Ａ１には正極性（＋）階調電圧と負極性（−）階調電圧で駆動されるグリーンピクセルが１つずつ配列される。残る第２乃至４領域Ａ２、Ａ３、Ａ４でも正極性（＋）階調電圧と負極性（−）階調電圧で駆動されるグリーンピクセルが１つずつ配列される。したがって、ｉ番目フレームとｉ＋１番目フレームで輝度差が発生しない。

図８は図７に図示された表示パネルの一部を示す図面である。

図８を参照すれば、表示パネル１１０ｃにレッド色を表示しようとする場合、グリーンサブピクセル、ブルーサブピクセル、及びホワイトサブピクセルへ最低階調電圧を印加し、レッドサブピクセルへ最大階調電圧を印加する。

図９は図８に図示された表示パネルのデータラインへ提供される階調電圧を示す図面である。

図８及び図９を参照すれば、ｉ番目フレームでデータラインＤＬ１−ＤＬｍは次のように駆動される。レッドサブピクセルＲ及びブルーサブピクセルＢに接続されたデータラインＤＬ１、ＤＬ５は最大階調電圧ＶＨＰ及び最小階調電圧ＶＬＰで水平ライン毎に交互に駆動される。グリーンサブピクセルＧ及びホワイトサブピクセルＷに接続されたデータラインＤＬ２、ＤＬ６は最小階調電圧ＶＬＮで駆動される。レッドサブピクセルＲ及びブルーサブピクセルＢに接続されたデータラインＤＬ３、ＤＬ７は最小階調電圧ＶＬＮ及び最大階調電圧ＶＨＮで水平ライン毎に交互に駆動される。グリーンサブピクセルＧ及びホワイトサブピクセルＷに接続されたデータラインＤＬ４、ＤＬ８は最小階調電圧ＶＬＰで駆動される。

データラインＤＬ１、ＤＬ３、ＤＬ５、ＤＬ７へ提供される階調電圧が同時に最大階調電圧ＶＨＰから最小階調電圧ＶＬＰに、そして最小階調電圧ＶＬＮから最大階調電圧ＶＨＮに変化されるとき、データラインＤＬ１、ＤＬ３、ＤＬ５、ＤＬ７と隣接して配列される共通電圧ＶＣＯＭがカップリングキャパシタンスによって、変動する可能性がある。

図８には表示パネル１１０ｃにレッド色を表示する場合のみを図示したが、表示パネル１１０ｃにグリーン色を表示する場合又はブルー色のみを表示する場合にも共通電圧ＶＣＯＭにリップルが発生する可能性がある。

図１０は図７に図示された表示パネルの一部を示す図面である。

図１０を参照すれば、表示パネル１１０ｃに青緑色（ｃｙａｎ）を表示しようとする場合、グリーンサブピクセル及びブルーサブピクセルへ最大階調電圧を印加し、レッドサブピクセル及びホワイトサブピクセルへ最低階調電圧を印加する。
図１１は図１０に図示された表示パネルのデータラインへ提供される階調電圧を示す図面である。
図１０及び図１１を参照すれば、ｉ番目フレームでデータラインＤＬ１−ＤＬｍは次のように駆動される。レッドサブピクセルＲ及びブルーサブピクセルＢに接続されたデータラインＤＬ１、ＤＬ５は最小階調電圧ＶＬＰ及び最大階調電圧ＶＨＰで水平ライン毎に交互に駆動される。グリーンサブピクセルＧ及びホワイトサブピクセルＷに接続されたデータラインＤＬ２、ＤＬ６は最大階調電圧ＶＨＮ及び最小階調電圧ＶＬＮで水平ライン毎に交互に駆動される。レッドサブピクセルＲ及びブルーサブピクセルＢに接続されたデータラインＤＬ３、ＤＬ７は最大階調電圧ＶＨＮ及び最小階調電圧ＶＬＮで水平ライン毎に交互に駆動される。グリーンサブピクセルＧ及びホワイトサブピクセルＷに接続されたデータラインＤＬ４、ＤＬ８は最小階調電圧ＶＬＰ及び最大階調電圧ＶＨＰで水平ライン毎に交互に駆動される。

データラインＤＬ１−ＤＬ７へ提供される階調電圧が同時に最大階調電圧ＶＨＰから最小階調電圧ＶＬＰに、そして最小階調電圧ＶＬＮから最大階調電圧ＶＨＮに変化されるとき、データラインＤＬ１−ＤＬ７と隣接するように配列される共通電圧ＶＣＯＭがカップリングキャパシタンスによって、変動する可能性がある。このような共通電圧の変動は水平クロストーク（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）現象をもたらすことがある。

図１２は図３に図示された表示パネルの一部を示す図面である。

図１２を参照すれば、表示パネル１１０ｂに紫色を表示しようとする場合、レッドサブピクセル及びブルーサブピクセルへ最大階調電圧を印加し、グリーンサブピクセル及びホワイトサブピクセルへ最低階調電圧を印加する。

図１３は図１２に図示された表示パネルのデータラインへ提供される階調電圧を示す図面である。

図１２及び図１３を参照すれば、ｉ番目フレームでデータラインＤＬ１−ＤＬｍは次のように駆動される。レッドサブピクセルＲ及びブルーサブピクセルＢに接続されたデータラインＤＬ１、ＤＬ５が最大階調電圧ＶＨＰから最大階調電圧ＶＨＮに駆動が変更される間に、レッドサブピクセルＲ及びブルーサブピクセルＢに接続されたデータラインＤＬ３、ＤＬ７も最大階調電圧ＶＨＰから最大階調電圧ＶＨＮに駆動が変更される。

データラインＤＬ１、ＤＬ５が最大階調電圧ＶＨＮから最小階調電圧ＶＬＮに駆動が変更されるとき、データラインＤＬ２、ＤＬ６は最小階調電圧ＶＬＰから最大階調電圧ＶＨＰに駆動が変更され、データラインＤＬ３、ＤＬ７は最大階調電圧ＶＨＮから最小階調電圧ＶＬＮに駆動が変更され、そしてデータラインＤＬ４、ＤＬ８は最小階調電圧ＶＬＰから最大階調電圧ＶＨＰに駆動が変更される。即ち、すべてのデータラインの階調電圧が同時に低い電圧レベルから高い電圧レベルに上昇するとき、それに伴って共通電圧ＶＣＯＭも上昇する。これも表示パネル１１０ｂに表示された映像にクロストークを生じさせる。

図１４は本発明の他の実施形態による表示装置を示す図面である。

図１４を参照すれば、表示装置２００は表示パネル２１０、タイミングコントローラ２２０、ゲートドライバ２３０、及びデータドライバ２４０を含む。

図１４に図示された表示装置２００内の構成の中で表示パネル２１０及びゲートドライバ２３０は図１に図示された表示装置１００の表示パネル１１０及びゲートドライバ１３０と同一な構成を有するので、重複される説明は省略する。

タイミングコントローラ２２０は外部から映像信号ＲＧＢ及びその表示を制御するための制御信号ＣＴＲＬ、例えば垂直同期信号、水平同期信号、メインクロック信号、及びデータイネーブル信号等を受信する。タイミングコントローラ２２０は制御信号ＣＴＲＬに基づいて映像信号ＲＧＢを表示パネル２１０の動作条件に合うように処理したデータ信号ＤＡＴＡ、第１制御信号ＣＯＮＴ１、及び反転モード信号ＩＭＯＤＥをデータドライバ２４０へ提供し、第２制御信号ＣＯＮＴ２をゲートドライバ２３０へ提供する。第１制御信号ＣＯＮＴ１は水平同期開始信号、クロック信号及びラインラッチ信号を包含してもよく、第２制御信号ＣＯＮＴ２は垂直同期開始信号ＳＴＶ、出力イネーブル信号、及びゲートパルス信号を包含することができる。

データドライバ２４０はタイミングコントローラ２２０からのデータ信号ＤＡＴＡ、第１制御信号ＣＯＮＴ１及び反転モード信号ＩＭＯＤＥにしたがって、データラインＤＬ１−ＤＬｍ各々を駆動するための階調電圧を出力する。特に、データドライバ２４０は反転モード信号ＩＭＯＤＥに応答して階調電圧の極性を決定する。

図１５は図１４に図示されたタイミングコントローラの具体的な構成例を示すブロック図である。

図１５を参照すれば、タイミングコントローラ２２０は制御信号発生部２２１、反転モード選択器２２２、及びペンタイル変換部２２３を含む。制御信号発生部２２１は外部から制御信号ＣＴＲＬを受信し、第１制御信号ＣＯＮＴ１及び第２制御信号ＣＯＮＴ２を出力する。第２制御信号ＣＯＮＴ２は垂直同期開始信号ＳＴＶを含む。

反転モード選択器２２２は映像信号ＲＧＢを受信し、映像信号ＲＧＢが所定の映像パターンであるとき、反転モード信号ＩＭＯＤＥを第１レベル（例えば、ハイレベル）に活性化する。例えば、映像信号ＲＧＢが図８、図１０、及び図１２に図示されたような映像パターンであるとき、表示パネル２１０に表示される映像にクロストークが発生する可能性がある。このような場合、反転モード信号ＩＭＯＤＥは第１レベルに活性化される。

反転モード選択器２２２は映像信号ＲＧＢがクロストークを発生させる所定のワーストパターン（ｗｏｒｓｔ ｐａｔｔｅｒｎ）であるか否かを判別するためにワーストパターンに対する情報を格納する不揮発性メモリをさらに包含できる。

ペンタイル変換部２２３はレッド、グリーン、及びブルー色相を含む映像信号ＲＧＢを受信し、レッド、グリーン、ブルー、及びホワイト色相を含むデータ信号ＤＡＴＡを出力する。データ信号ＤＡＴＡは図１４に図示されたデータドライバ２４０へ提供される。

図１６は図１４に図示されたタイミングコントローラから出力される反転モード信号がローレベルからハイレベルに変更されるとき、表示パネルを駆動する階調電圧の変化を示す図面である。

図１６を参照すれば、図１４に図示されたタイミングコントローラ２２０から出力される反転モード信号ＩＭＯＤＥがローレベルである間に、データドライバ２４０は第１モードにデータラインＤＬ１−ＤＬｍを駆動する。即ち、図７に図示された表示パネル１１０ｃと同様に、ゲートラインＧＬ１−ＧＬｎが延びた第１方向Ｘ１に配列されたサブピクセルはｉ番目フレームで正極性（＋）、負極性（−）、負極性（−）、正極性（＋）、正極性（＋）、負極性（−）、負極性（−）、・・・、階調電圧順に駆動される。図面に図示しないが、ゲートラインＧＬ１−ＧＬｎが延びた第１方向Ｘ１に配列されたサブピクセルはｉ＋１番目フレームで負極性（−）、正極性（＋）、正極性（＋）、負極性（−）、負極性（−）、正極性（＋）、正極性（＋）、・・・、階調電圧順に駆動される。

外部から入力された映像信号ＲＧＢがクロストークを発生させる所定のワーストパターン（ｗｏｒｓｔ ｐａｔｔｅｒｎ）であるとして判別されれば、反転モード信号ＩＭＯＤＥはハイレベルに活性化される。反転モード信号ＩＭＯＤＥがハイレベルに活性化されれば、データドライバ２４０は階調電圧の極性をドット反転方式に変更する。即ち、奇数番目ゲートラインＧＬ１、ＧＬ３、・・・、ＧＬｎ−１に接続されたサブピクセルはｉ番目フレームで第１方向Ｘ１に正極性（＋）、負極性（−）、正極性（＋）、負極性（−）、・・・、階調電圧順に駆動され、偶数番目ゲートラインＧＬ２、ＧＬ４、・・・、ＧＬｎに接続されたサブピクセルはｉ番目フレームで第１方向Ｘ１に負極性（−）、正極性（＋）、負極性（−）、正極性（＋）、・・・、階調電圧順に駆動される。

図面に図示しないが、奇数番目ゲートラインＧＬ１、ＧＬ３、・・・、ＧＬｎ−１に接続されたサブピクセルはｉ＋１番目フレームで第１方向Ｘ１に負極性（−）、正極性（＋）、負極性（−）、正極性（＋）、・・・、階調電圧順に駆動され、偶数番目ゲートラインＧＬ２、ＧＬ４、・・・、ＧＬｎに接続されたサブピクセルはｉ＋１番目フレームで第１方向Ｘ１に正極性（＋）、負極性（−）、正極性（＋）、負極性（−）、・・・、階調電圧順に駆動される。

ドット反転方式によれば、図１６に図示された例でグリーンサブピクセルＧとブルーサブピクセルＢの中で正極性（＋）の階調電圧で駆動されるサブピクセルの数と負極性（−）の階調電圧で駆動されるサブピクセルとの数が同一であるので、クロストークが発生しない。

同様に、レッドサブピクセルＲ、グリーンサブピクセルＧ及びブルーサブピクセルＢの中でいずれか１つの色に対応するサブピクセルのみが最大階調電圧で駆動されても正極性（＋）の階調電圧で駆動されるサブピクセルの数と負極性（−）の階調電圧で駆動されるサブピクセルの数が同一であるので、クロストークが発生しない。

図１７は図１５に図示された反転モード選択器から出力される反転モード信号の一例を示すタイミング図である。

図１５及び図１７を参照すれば、反転モード選択器２２２は外部から入力される映像信号ＲＧＢを受信し、垂直同期開始信号ＳＴＶに同期して反転モード選択信号ＩＭＯＤＥを出力する。即ち、１フレームの映像ＲＧＢ信号が入力される中でワーストパターンが感知されたとき、次のフレームの開始始点で反転モード信号ＩＭＯＤＥを活性化する。同様に１フレームの映像ＲＧＢ信号が入力される中でワーストパターンでないノーマルパターンが感知されたとき、次のフレームの開始始点で反転モード信号ＩＭＯＤＥを非活性化する。

以上実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練された当業者は下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させ得ることを理解できる。また本発明に開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するためものではなく、下記の特許請求の範囲及びそれと同等な範囲内にある全て技術思想は本発明の権利範囲に含まれることと解析されなければならない。

１００、２００・・・表示装置
１１０、２１０・・・表示パネル
１２０、２２０・・・タイミングコントローラ
１３０、２３０・・・ゲートドライバ
１４０、２４０・・・データドライバ
２２１・・・制御信号発生部
２２２・・・反転モード選択器
２２３・・・ペンタイル変換部

Claims (10)

1. 各々が第１方向に延びた複数のゲートライン及び各々が第２方向に延びた複数のデータラインに各々接続された複数のサブピクセルを含む表示パネルと、
   前記複数のゲートラインを駆動するゲートドライバと、
   前記複数のデータラインへ階調電圧を提供するデータドライバと、
   前記ゲートドライバ及び前記データドライバを制御するための複数の制御信号を発生するタイミングコントローラと、を含み、
   １つのピクセルは前記複数のサブピクセルの中で隣接する偶数個のサブピクセルを含み、
   前記データラインの各々は前記複数のサブピクセルの中で対応する複数のサブピクセルの一側に各々接続され、
   前記データドライバは２つのデータライン毎に交互に前記階調電圧の極性を反転させ、前記１つのピクセル内の隣接する２つのサブピクセルへ提供される階調電圧の極性は互いに異なることを特徴とする表示装置。
2. 前記１つのピクセルは第１タイプピクセル及び第２タイプピクセルを含み、
   前記第１タイプピクセル及び前記第２タイプピクセルの各々はレッドサブピクセル、グリーンサブピクセル、ブルーサブピクセル、及びホワイトサブピクセルの中で２つのサブピクセルを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第１タイプピクセルはレッドサブピクセル及びグリーンサブピクセルを含み、
   前記第２タイプピクセルはブルーサブピクセル及びホワイトサブピクセルを含むことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記第１タイプピクセル及び前記第２タイプピクセルは前記第１方向及び前記第２方向に互いに隣接するように配列されることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記データラインの各々は前記複数のサブピクセルの中で対応するサブピクセルの左側に各々接続されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
6. 前記データドライバはフレーム毎に前記複数のデータラインの各々を通じて提供される前記階調電圧の極性を反転させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
7. 前記複数のデータラインの中の第１データラインには前記第２方向にレッドサブピクセル及びブルーサブピクセルが順次的に交互に接続され、前記複数のデータラインの中の第２データラインには前記第２方向にグリーンサブピクセル及びホワイトサブピクセルが順次的に交互に接続され、前記複数のデータラインの中の第３データラインには前記第２方向にブルーサブピクセル及びレッドサブピクセルが順次的に交互に接続され、前記複数のデータラインの中の第４データラインには前記第２方向にホワイトサブピクセル及びグリーンサブピクセルが順次的も交互に接続され、
   前記第１乃至第４データラインが前記第１方向に順次的に配列されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
8. 前記タイミングコントローラは、
   外部から提供される映像信号に応答してデータ信号を前記データドライバへ提供し、
   前記映像信号が所定の映像パターンであるときに、反転モード信号を活性化することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
9. 前記データドライバは、
   前記データ信号を受信し、前記反転モード信号に応答して前記複数のデータラインへ提供される前記階調電圧の極性を設定することを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
10. 前記データドライバは、
    前記反転モード信号が非活性状態であるとき、前記２つのデータライン毎に交互に前記階調電圧の極性を反転させ、前記１つのピクセル内の前記２つのサブピクセルへ提供される階調電圧の極性が互いに異なるように前記階調電圧の極性を設定することを特徴とする請求項９に記載の表示装置。

Images