JP2015031950A - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

表示装置及びその駆動方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015031950A
JP2015031950A JP2014032630A JP2014032630A JP2015031950A JP 2015031950 A JP2015031950 A JP 2015031950A JP 2014032630 A JP2014032630 A JP 2014032630A JP 2014032630 A JP2014032630 A JP 2014032630A JP 2015031950 A JP2015031950 A JP 2015031950A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
video signal
pixel
input video
data
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014032630A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6399574B2 (ja
Inventor
益 賢 安
Ik-Hyun Ahn
益 賢 安
潤 ▲亀▼ 金
Yoon Gu Kim
潤 ▲亀▼ 金
奉 任 朴
Bong-Im Park
奉 任 朴
善 紀 金
Sun Ki Kim
善 紀 金
娥 瑛 孫
Ah Young Son
娥 瑛 孫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
Publication of JP2015031950A publication Critical patent/JP2015031950A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6399574B2 publication Critical patent/JP6399574B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/10Intensity circuits
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0421Structural details of the set of electrodes
    • G09G2300/0426Layout of electrodes and connections
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0202Addressing of scan or signal lines
    • G09G2310/0205Simultaneous scanning of several lines in flat panels
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0251Precharge or discharge of pixel before applying new pixel voltage
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0238Improving the black level
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0252Improving the response speed
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0271Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping

Abstract

【課題】本発明は表示装置及びその駆動方法に関し、特に画質不良を改善できる表示装置及びその駆動方法に関する。【解決手段】本発明の一実施形態による表示装置は、複数の画素を含む表示板と、画素に対する入力映像信号を受信し、入力映像信号を処理して出力映像信号を生成する信号制御部と、出力映像信号をデータ電圧に変換して表示板にデータ電圧を印加するデータ駆動部と、を含み、信号制御部は、入力映像信号を補正して補正映像信号を出力する入力映像信号補正部を含み、入力映像信号補正部は、入力映像信号の階調が0のときに入力映像信号を0より大きい階調である第1階調に補正する。【選択図】図5

Description

本発明は、表示装置及びその駆動方法に関し、特に、画質不良を改善できる表示装置及びその駆動方法に関する。
液晶表示装置(liquid crystal display、LCD)、有機発光表示装置(organic light emitting diode display)などの表示装置は、一般に複数の画素及び複数の信号線が具備された表示板と、表示板を駆動する駆動部とを含む。各画素は、信号線に接続されているスイッチング素子と、これに接続されている画素電極と、対向電極とを含む。駆動部は、表示板にゲート信号を供給するためのゲート駆動部と、表示板にデータ信号を供給するためのデータ駆動部と、データ駆動部及びゲート駆動部を制御するための信号制御部などを含む。
画素電極は、薄膜トランジスタ(TFT)などのスイッチング素子に接続されて、データ電圧が印加される。対向電極は、表示板の全面に形成されており、共通電圧Vcomが印加される。画素電極と対向電極は同一の基板上に位置してもよく、互いに異なる基板上に位置してもよい。
例えば、液晶表示装置の場合、画素電極及び対向電極が具備された二つの表示板と、その間に挿入されている誘電率異方性(dielectric anisotropy)を有する液晶層とを含む。画素電極は、行列状に配列されており、薄膜トランジスタ(TFT)などのスイッチング素子に接続されて、一行ずつ順次データ電圧が印加される。対向電極は、表示板の全面に形成され、共通電圧Vcomが印加される。画素電極及び対向電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、この電界の強さを調節して液晶層を通過する光の透過率を調節することにより、所望の画像を得ることができる。
表示装置は、外部のグラフィック制御器から入力映像信号を受信し、入力映像信号は、各画素の輝度情報を含んでおり、各輝度は定められた値を有している。各画素は、所望の輝度情報に対応するデータ電圧が印加される。画素電圧は、画素に印加されたデータ電圧と共通電極に印加される共通電圧との差によって定義され、各画素は、画素電圧に応じて、映像信号の階調が示す輝度を表示する。このとき、液晶表示装置の場合、液晶層に一方向の電界が長い間印加されることによって発生する劣化現象を防止するために、フレーム別、行別、列別、または画素別に、基準となる電圧に対するデータ電圧の極性を反転させてもよい。
最近、表示装置の解像度が高いほど高画質の映像を提供することができるので、表示装置の解像度は高くなる傾向にある。したがって、解像度が高くなることによって各画素をデータ電圧で充電する時間が短くなる。特に、データ電圧の極性を反転させる場合、データ電圧を目標データ電圧に充電する時間が不足する恐れがある。
充電時間を補充するために、一般的には、プリチャージ駆動方法が用いられている。プリチャージ駆動方法は、各画素に目標データ電圧を印加する前にプリチャージ電圧を予め伝達して、当該画素の本充電のときに目標輝度を示すための画素電圧に早く到達できるようにする。
本発明の目的は、プリチャージ駆動方法が用いられる表示装置において、画素によって異なりうる充電率の差による輝度のばらつきをなくし、横線または縦線のようなムラが視認されることを防止できる表示装置及びその駆動方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、画素間の充電率のばらつきを改善し、充電性ムラの発生を低減することにある。
本発明の一実施形態による表示装置は、複数の画素を含む表示板と、前記画素に対する入力映像信号を受信し、前記入力映像信号を処理して出力映像信号を生成する信号制御部と、前記出力映像信号をデータ電圧に変換し、前記表示板に前記データ電圧を印加するデータ駆動部と、を含み、前記信号制御部は、前記入力映像信号を補正して補正映像信号を出力する入力映像信号補正部を含み、前記入力映像信号補正部は、前記入力映像信号の階調が0のときに前記入力映像信号を0より大きい階調である第1階調に補正する。
階調が0の入力映像信号に対する画素電圧である第1ブラックデータ電圧は、前記第1階調に対する画素電圧である第2ブラックデータ電圧より小さく、前記第2ブラックデータ電圧は、前記画素の輝度が変化し始めるしきい電圧より小さい又は同じであってもよい。
前記信号制御部は、一つのドットが含む複数の画素に対する前記入力映像信号の階調が全て0であるかを判断する補正回避判断部をさらに含んでもよい。
前記補正回避判断部は、前記入力映像信号補正部から前記補正映像信号及び前記入力映像信号を受信し、一つのドットが含む複数の画素に対する前記入力映像信号の階調が全て0である場合、前記一つのドットに対する前記入力映像信号を前記出力映像信号として出力してもよい。
前記しきい電圧はほぼ1.45Vであってもよい。
前記入力映像信号補正部は、前記入力映像信号に対応する補正データを有するルックアップテーブルを含み、前記第1階調に補正する補正データは前記ルックアップテーブルに含まれていてもよい。
前記複数の画素のうちの第1画素は、前記第1画素と異なる行に位置して、前記第1画素と同一のデータ線に接続されている第2画素に対するデータ電圧でプリチャージされてもよい。
前記信号制御部は、前記入力映像信号を受信して一定時間遅延させて出力するレジスタをさらに含み、前記補正回避判断部は、前記レジスタから前記入力映像信号を受信してもよい。
前記表示板は、第1ゲート信号を伝達する第1ゲート線と、前記第1ゲート信号のゲートオン電圧区間と互いに重なるゲートオン電圧区間を含む第2ゲート信号を伝達する第2ゲート線と、前記第1ゲート線及び第2ゲート線と交差するデータ線と、前記第1ゲート線及び前記データ線に第1スイッチング素子によって接続されている第1画素と、前記第2ゲート線及び前記データ線に第2スイッチング素子によって接続されている第2画素と、を含んでもよい。
同一の画素列に位置する複数の画素は、互いに異なるデータ線にスイッチング素子によって交互に接続されてもよい。
前記第1画素及び前記第2画素は互いに異なる画素列に位置してもよい。
画素行ごとに一対のゲート線が配置されて、一つの画素行に位置する複数の画素は該当する一対のゲート線のうちのいずれか一つに接続されており、隣接した一対の画素は、同一のデータ線及び互いに異なるゲート線に接続されてもよい。
前記第1画素及び前記第2画素は同一の画素行に位置してもよい。
本発明の一実施形態による表示装置の駆動方法は、入力映像信号を処理して出力映像信号を生成し、前記出力映像信号をデータ電圧に変換し、前記入力映像信号を処理するときに、前記入力映像信号を補正して補正映像信号を出力し、前記入力映像信号を補正するときに、前記入力映像信号の階調が0のときに前記入力映像信号を0より大きい階調である第1階調に補正する。
階調が0の入力映像信号に対する画素電圧である第1ブラックデータ電圧は、前記第1階調に対する画素電圧である第2ブラックデータ電圧より小さく、前記第2ブラックデータ電圧は、前記画素の輝度が変化し始めるしきい電圧より小さい又は同じであってもよい。
前記入力映像信号を処理するときに、前記補正映像信号及び前記入力映像信号を受信し、一つのドットが含む複数の画素に対する前記入力映像信号の階調が全て0であるかを判断し、前記一つのドットが含む複数の画素に対する前記入力映像信号の階調が全て0である場合、前記一つのドットに対する前記入力映像信号を前記出力映像信号として出力してもよい。
前記しきい電圧は、ほぼ1.45Vであってもよい。
前記入力映像信号を処理するときに、前記入力映像信号を受信して一定時間遅延させて出力してもよい。
前記入力映像信号を処理するときに、前記補正映像信号及び前記入力映像信号を受信し、一つのドットが含む複数の画素に対する前記入力映像信号の階調が全て0であるかを判断し、前記一つのドットが含む複数の画素に対する前記入力映像信号の階調が全て0である場合、前記一つのドットに対する前記入力映像信号を前記出力映像信号として出力してもよい。
前記入力映像信号を処理するときに、前記入力映像信号を受信して一定時間遅延させて出力してもよい。
本発明の実施形態によれば、プリチャージ駆動方法が用いられる表示装置において、画素によって異なりうる充電率の差による輝度ばらつきをなくし、横線または縦線のようなムラが視認されることを防止でき、充電率を改善して充電性ムラの発生を低減することができる。
本発明の一実施形態による表示装置のブロック図である。 本発明の一実施形態による表示装置の画素及び信号線の配置図である。 本発明の一実施形態による表示装置の駆動信号のタイミング図である。 本発明の一実施形態による表示装置の映像信号処理部のブロック図である。 本発明の一実施形態による表示装置の映像信号処理部の具体的なブロック図である。 本発明の一実施形態による表示装置の画素電圧による透過率の変化を示すグラフである。 本発明の一実施形態による表示装置の三原色の画素の少なくとも一部にブラックデータ電圧が印加される場合のデータ電圧を示す。 本発明の一実施形態による表示装置の画素及び信号線の配置図である。 図8に示した表示装置の駆動信号のタイミング図である。 本発明の一実施形態による表示装置の画素及び信号線の配置図である。 図10に示した表示装置の駆動信号のタイミング図である。
添付した図面を参照して、本発明の実施形態について、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が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は種々の異なる形態に実現でき、ここで説明する実施形態に限られない。
次に、本発明の一実施形態による表示装置及びその駆動方法について、図面を参照して詳細に説明する。
最初に、図1を参照して、本発明の一実施形態による表示装置について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による表示装置のブロック図である。
図1を参照すれば、本発明の一実施形態による表示装置は、表示板(display panel)300、表示板300に接続されたゲート駆動部400及びデータ駆動部500、そして信号制御部600を含む。
図1の等価回路から、表示板300は、複数の信号線と、これらの信号線に接続され、ほぼ行列状に配列された複数の画素PXとを含む。本発明の一実施形態による表示装置が液晶表示装置である場合、表示板300は、断面構造において、互いに対向する下部及び上部表示板(図示せず)と、両方の表示板の間に挿入されている液晶層(図示せず)とを含んでもよい。
信号線は、ゲート信号(「走査信号」ともいう)を伝達する複数のゲート線G1−Gnと、データ電圧を伝達する複数のデータ線D1−Dmとを含む。
画素PXは、少なくとも一つのデータ線D1、D2、...、Dm及び少なくとも一つのゲート線G1、G2、...、Gnに接続された、少なくとも一つのスイッチング素子(図示せず)と、スイッチング素子に接続された少なくとも一つの画素電極(図示せず)と、を含んでもよい。スイッチング素子は、少なくとも一つの薄膜トランジスタを含んでもよく、ゲート線G1、G2、...、Gnが伝達するゲート信号によって制御され、データ線D1、D2、...、Dmが伝達するデータ電圧Vdを各画素PXの画素電極に伝達することができる。
各画素PXは、色表示を実現するために原色(primary color)のうちの一つを異なる画素に表示するか(空間分割)、または各画素PXが異なる時間に交互に原色を表示して(時間分割)、これら原色の空間的、時間的な相互作用によって所望の色が認識されるようにすることができる。原色の例としては赤色、緑色、及び青色など三原色、または黄色(yellow)、青緑色(cyan)、紫紅色(magenta)などが挙げられる。互いに異なる原色を表示し、隣接する、または隣接しない複数の画素PXは、共に一つのセット(ドットという)を構成することができ、一つのドットは白色の映像を表示することができる。つまり、白色の映像を表示することが可能な画素PXの組み合わせを、一つのドットと呼んでもよい。本発明の実施形態では、原色が赤色、緑色、及び青色の三原色からなる例を主に挙げる。また、R、G、Bは、それぞれ赤色または赤色画素、緑色または緑色画素、青色及び青色画素の両方を示す。
データ駆動部500はデータ線D1−Dmと接続されており、信号制御部600から受信した出力映像信号DATに基づいて階調電圧を選択し、これをデータ電圧Vdとしてデータ線D1−Dmに印加する。データ駆動部500は、別途の階調電圧生成部(図示せず)で生成された階調電圧が入力されてもよく、限定された数の基準階調電圧だけが提供され、これを分圧して全体階調に対する階調電圧を生成してもよい。
ゲート駆動部400は、ゲート線G1−Gnに接続されて、ゲートオン電圧Vonとゲートオフ電圧Voffとの組み合わせからなるゲート信号をゲート線G1−Gnに印加する。
信号制御部600は、グラフィック制御部(図示せず)などから入力映像信号IDAT及び入力制御信号ICONを受信して、ゲート駆動部400及びデータ駆動部500などの動作を制御する。
グラフィック制御部は、外部から受信した映像データを処理して入力映像信号IDATを生成した後、信号制御部600に入力映像信号IDATを送信してもよい。例えば、グラフィック制御部は、モーションブラー(motion blur)を低減するために、隣接するのフレームの間に中間フレームを挿入するフレームレート制御(frame rate control)などを行ってもよい。
入力映像信号IDATは、各画素PXの輝度(luminance)情報を含んでおり、輝度は定められた値、例えば、1024(=210)、256(=2)または64(=2)個の階調(gray)を有している。入力映像信号IDATは、画素PXが示す原色別に存在してもよい。例えば、画素PXが赤色、緑色、及び青色の原色のうちのいずれか一つを示す場合、入力映像信号IDATは、赤色入力映像信号R_in、緑色入力映像信号G_in、及び青色入力映像信号B_inのうちのいずれか一つを含んでもよい。
入力制御信号ICONの例としては、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などがある。
信号制御部600は、入力映像信号IDATと入力制御信号ICONに基づき、入力映像信号IDATを処理して出力映像信号DATに変換し、ゲート制御信号CONT1及びデータ制御信号CONT2などを生成する。画素PXが、赤色、緑色、及び青色の原色のうちのいずれか一つを示す場合、出力映像信号DATは、赤色出力映像信号R_out、緑色出力映像信号G_out、及び青色出力映像信号B_outのうちのいずれか一つを含んでもよい。データ制御信号CONT2は、共通電圧Vcomに対するデータ電圧Vdの極性(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。
信号制御部600は、受信した入力映像信号IDATを表示板300の条件に合うように処理する映像信号処理部610を含む。
次に、このような表示装置の駆動方法について説明する。
信号制御部600は、外部から入力映像信号IDAT及びその表示を制御する入力制御信号ICONを受信する。信号制御部600は、入力映像信号IDATを処理して出力映像信号DATに変換し、ゲート制御信号CONT1及びデータ制御信号CONT2などを生成する。信号制御部600は、ゲート制御信号CONT1をゲート駆動部400に送信し、データ制御信号CONT2と出力映像信号DATをデータ駆動部500に送信する。
データ駆動部500は、信号制御部600からのデータ制御信号CONT2に基づく一行の画素PXに対する出力映像信号DATを受信し、各出力映像信号DATに対応する階調電圧を選択することによって出力映像信号DATをアナログデータ電圧Vdに変換した後、これを当該データ線D1−Dmに印加する。
ゲート駆動部400は、信号制御部600からのゲート制御信号CONT1にもとづくゲートオン電圧Vonをゲート線G1−Gnに印加し、これらのゲート線G1−Gnに接続されたスイッチング素子をターンオンさせる。これにより、データ線D1−Dmに印加されたデータ電圧Vdがターンオンされたスイッチング素子によって当該画素PXに印加され、画素PXの充電電圧である画素電圧が供給される。画素PXにデータ電圧Vdが印加されると、画素PXは、液晶のような多様な光学変換素子によって、データ電圧Vdに対応する輝度を表示することができる。例えば、液晶表示装置の場合、液晶層の液晶分子の傾きの程度を制御して光の偏光を調節することで、入力映像信号IDATの階調に対応する輝度を表示することができる。
1水平周期[「1H」とも記し、水平同期信号Hsync及びデータイネーブル信号DEの一周期と同一である。]を単位として、このような過程を繰り返すことにより、全てのゲート線G1−Gnに対して順次ゲートオン電圧Vonを印加し、全ての画素PXにデータ電圧Vdを印加して1フレーム(frame)の映像を表示する。
1フレームが終了すると、次のフレームの映像表示が開始し、各画素PXに印加されるデータ電圧Vdの極性が直前フレームにおける極性と反対になるように、データ制御信号CONT2が反転信号を含み、各画素の状態が制御されてもよい(フレーム反転という)。フレーム反転のとき、一つ以上のフレームごとに全体画素PXに印加されるデータ電圧Vdの極性を反転してもよい。1フレーム内でも反転信号の特性によって一つのデータ線D1−Dmを通じて流れるデータ電圧Vdの極性が周期的に変化してもよく、または一つの画素行のデータ線D1−Dmに印加されるデータ電圧Vdの極性が互いに異なってもよい。
次に、上述した図1と共に、図2及び図3を参照して、本発明の一実施形態による表示装置のさらに具体的な構造及びプリチャージ方法の例について説明する。
図2は、本発明の一実施形態による表示装置の画素及び信号線の配置図であり、図3は、本発明の一実施形態による表示装置の駆動信号のタイミング図である。
図2及び図3を参照すれば、本発明の一実施形態による表示装置は、互いに異なるゲート線(Gi、Gj)(i、j=1、2、…、n)、及び同一のデータ線(Dk)(k=1、2、…、m)に接続された、少なくとも二つの画素PXa、PXbを含む。図2は、第1ゲート線Gi及びデータ線Dkに接続されている第1画素PXa、そして第2ゲート線Gj及びデータ線Dkに接続されている第2画素PXbを例として示す。このような少なくとも二つの画素PXa、PXbは、図2に実線で示したように一つの画素行に位置してもよく、図2に点線で示したように互いに異なる画素行に位置してもよい。
図3を参照すれば、第1ゲート線Giと第2ゲート線Gjはそれぞれゲート信号Vgi、Vgjを伝達し、各ゲート信号Vgi、Vgjのゲートオン電圧Von区間の一部分は互いに重なる。第1ゲート線Giが第2ゲート線Gjより先にゲートオン電圧Vonを伝達する場合、第2ゲート線Gjのゲートオン電圧Von区間のうち、第1ゲート線Giのゲートオン電圧Von区間と重なる部分をプリチャージ区間(pre-charge period)Preといい、第1ゲート線Giのゲートオン電圧Von区間と重ならない部分を本充電区間(main-charge period)Mainという。
第2ゲート線Gjのプリチャージ区間Preは、第1ゲート線Giの本充電区間Mainに相当する。即ち、第2ゲート線Gjのプリチャージ区間Preの間に第1ゲート線Giと接続された第1画素PXaは、ターンオンされたスイッチング素子によってデータ線Dkが伝達するデータ電圧Vdのうち、第1画素PXaの出力映像信号DATに対応する第1データ電圧V1によって充電される。このとき、第2ゲート線Gjと接続された第2画素PXbと接続されたスイッチング素子にもゲートオン電圧Vonが伝達されるので、第2画素PXbも同一のデータ電圧Vdである第1データ電圧V1によってプリチャージされる。
第2ゲート線Gjの本充電区間Mainの間には、第1画素PXaにデータ電圧Vdが伝達されず、第2画素PXbが、ターンオンされたスイッチング素子により、データ電圧Vdのうち、第2画素PXbの出力映像信号DATに対応する第2データ電圧V2によって本充電される。本発明の一実施形態による表示装置がフレーム反転で駆動され、第1データ電圧Vdと第2データ電圧V2が共通電圧に対して同一の極性を有する場合、第2画素PXbはプリチャージ区間Preで第2データ電圧V2と同一の極性の第1データ電圧V1で予めプリチャージされるので、本充電区間Mainで第2画素PXbの画素電圧が目標輝度に早く到達することができる。
このようなプリチャージ方法において、便宜上、プリチャージされる対象である第2画素PXbを「プリチャージされる画素」といい、第2画素PXbのプリチャージされる第1データ電圧V1を本充電電圧とする第1画素PXaを「プリチャージに影響を与える画素」という。
プリチャージに影響を与える画素の本充電電圧の階調は、入力映像信号IDATによって最低階調から最高階調まで多様である。したがって、プリチャージされる画素のプリチャージ区間Preでプリチャージされる電圧も、プリチャージに影響を与える画素の映像信号の階調によって変化するため、画素の位置によってプリチャージされる画素の充電率にばらつきが発生し、輝度が異なるように表示されることがある。特に、特定色を表現する場合、同一の原色を示すプリチャージされる画素の位置によってプリチャージによる影響が異なって輝度が変化すれば、ムラとして視認されてしまう。
例えば、二つのプリチャージされる赤色画素のうち、一つの赤色画素のプリチャージに影響を与える画素の階調が0階調であり、他の一つの赤色画素のプリチャージに影響を与える画素の階調が高諧調である場合、二つの赤色画素のプリチャージ程度に差が生じて、同一の原色の画素PXの輝度にもばらつきが生じうる。この場合、混色横線または混色縦線の画質不良が現れることがあり、表示板300が大面積化されるか、または高解像度を有するか、または高速駆動される場合、各画素PXの充電率がさらに落ちって、このような画質不良は一層顕著になる。ここで、0階調は表示装置の最小輝度に対応する階調であってもよい。
以下、0階調は、ブラックを示すブラック階調である場合を例として挙げて説明するが、本発明の実施形態はこれに限定されない。
本発明の一実施形態による表示装置の信号制御部600の映像信号処理部610は、同一の原色を示す画素PXのプリチャージによるばらつきを低減し、このような画質不良を改善することができる。
このような映像信号処理部610の具体的な構造及び映像信号処理部610を含む表示装置の駆動方法について、上述した図面と共に図4乃至図7を参照して説明する。
図4は、本発明の一実施形態による表示装置の映像信号処理部のブロック図であり、図5は、本発明の一実施形態による表示装置の映像信号処理部の具体的なブロック図であり、図6は、本発明の一実施形態による表示装置の画素電圧による透過率の変化を示すグラフである。
先ず、図4を参照すれば、本発明の一実施形態による表示装置の信号制御部600の映像信号処理部610は、入力映像信号補正部620及びブラック補正回避判断部630を含む。
入力映像信号補正部620は、表示装置に適合するように入力映像信号IDAT(R_in、G_in、B_in)を補正して補正映像信号IDAT'を生成する。補正の例としては、ACC(accurate color capture)処理、DCC(dynamiccapacitance compensation)処理などがある。このような補正によって生成された補正映像信号IDAT'のビット数は、補正前の入力映像信号IDATのビット数と異なってもよい。このような補正のとき、別途のメモリまたはルックアップテーブルなどに保存された補正データを利用してもよい。
例えば、入力映像信号補正部620がACC処理を行う場合、入力映像信号補正部620は、Nビット入力映像信号IDATを表示装置の特性に適合するように予め定められたMビットの補正映像信号IDAT'に変換する。ここで、NビットとMビットは、互いに同一であってもよく、異なってもよい。入力映像信号補正部620は、Nビットの入力映像信号IDATをMビットの補正映像信号IDAT'に変換するためのルックアップテーブルを含んでもよい。
図5は、入力映像信号補正部620が、ACC処理を行うのに用いられるルックアップテーブル622を含む例を示す。ルックアップテーブル622は、赤色、緑色、及び青色の各原色の入力映像信号IDATに対する輝度を目標ガンマ曲線に合わせるための各階調の補正データを保存する。ここで、従来のACCルックアップテーブルは、一般に0階調の入力映像信号IDATに対して、そのまま0階調の補正データを保存する。ルックアップテーブル622の縦軸の色々な階調に対するR、G、B補正データは例示的なものであり、図示されたことに限定されない。
しかし、本発明の一実施形態によるルックアップテーブル622は、従来技術とは異なり、0階調の入力映像信号IDATに対する補正データは、0階調より大きい値を有する。例えば、図5に示したように、0階調の入力映像信号IDATに対する補正データは、約0.75以上約2以下であってもよい。
もし、0階調の入力映像信号IDATに対してそのまま0階調の出力映像信号DATがデータ駆動部500に入力される場合、データ駆動部500は0階調の出力映像信号DATを第1ブラックデータ電圧Vb1に変換して画素PXに印加することができる。ここで、第1ブラックデータ電圧Vb1をはじめとする全てのデータ電圧は、共通電圧Vcomとデータ電圧との差である画素電圧を意味する。また、0階調の出力映像信号DATに対応するデータ電圧を第1ブラックデータ電圧Vb1と表したが、ブラックは例示的なものであり、これは以下でも同一である。つまり、第1ブラックデータ電圧Vb1を第1データ電圧Vb1と表現してもよい。
第1ブラックデータ電圧Vb1は0Vより大きくてもよい。
ここで図6を参照すれば、図6は、例えば、ノーマリブラックモードの液晶表示装置である場合、画素電圧Vに対する表示装置の輝度Tを示す。最高階調に対する画素電圧Vwhが印加される場合、表示装置は最大輝度を示すことができる。一方、0階調付近ではある程度の画素電圧Vまでは輝度Tが実質的に0である。したがって、第1ブラックデータ電圧Vb1の値が0Vより大きくても、実質的に0の輝度Tを示すことができる。
第1ブラックデータ電圧Vb1は、表示装置の特性、例えば、液晶表示装置の場合に液晶の特性によって変化してもよく、例えば、約0.8V以上約1.2V以下であってもよいが、これに限定されない。第1ブラックデータ電圧Vb1が印加されて表示される映像の輝度は約0.3nitであってもよいが、これに限定されない。
さらに図5を参照すれば、0階調の入力映像信号IDATに対する補正データが0階調より大きいので、0階調の入力映像信号IDATに対する補正映像信号IDAT’が出力映像信号DATとして出力される。データ駆動部500は、出力映像信号DATを第1ブラックデータ電圧Vb1より大きく、補正されたブラックデータ電圧である、第2ブラックデータ電圧Vb2に変換して、画素PXに印加してもよい。
図6を参照すれば、第2ブラックデータ電圧Vb2は、第1ブラックデータ電圧Vb1に対応する輝度が変化し始めるしきい電圧(threshold voltage)Vthと同じ又は小さくてもよい。例えば、液晶表示装置の場合、第2ブラックデータ電圧Vb2は、液晶がブラック輝度を表示する、しきい電圧Vth以下であってもよい。液晶表示装置の場合、第2ブラックデータ電圧Vb2は約1.45V以下であってもよいが、これに限定されず、液晶の特性によって変化しうる。もし、0階調の入力映像信号IDATに対して、しきい電圧Vthより大きいデータ電圧が表示板300に印加されると、コントラスト比(contrastratio)が低下してしまう可能性がある。
0階調の入力映像信号IDATに対して、第1ブラックデータ電圧Vb1を印加した場合の輝度と、第2ブラックデータ電圧Vb2を印加した場合の輝度との差は、約0.003ニット(nit)以下であってもよい。このような輝度差は、人が認知できない水準であるため、実質的にブラック階調の輝度には差がない。したがって、本発明の一実施形態のように、一つのドットを構成する画素の原色別の入力映像信号IDATにおける0階調の構成によってブラックデータ電圧を二元化しても、色座標の劣化が発生しない。
このように、入力映像信号IDATは、ルックアップテーブル622で変換されて補正映像信号IDAT'として出力され、補正映像信号IDAT'は、赤色補正映像信号R_lut、緑色補正映像信号G_lut、及び青色補正映像信号B_lutを含んでもよい。
一方、映像信号処理部610は、入力映像信号IDATを受信して一定時間遅延させて出力するレジスタ624をさらに含んでもよい。ここで、遅延する一定時間は、入力映像信号IDATが入力映像信号補正部620で処理される時間に対応してもよい。レジスタ624は入力映像信号補正部620の中に含まれてもよい。
図4及び図5を参照すれば、ブラック補正回避判断部630は、一つのドットに対する赤色入力映像信号R_in、緑色入力映像信号G_in、及び青色入力映像信号B_inが全て0階調であるかを判断する。判断結果、一つのドットに対する赤色入力映像信号R_in、緑色入力映像信号G_in、及び青色入力映像信号B_inが全て0階調である場合、補正映像信号IDAT'の代わりに補正前の入力映像信号IDATを出力映像信号DATとして出力する。この場合、一つのドットに対する赤色、緑色、及び青色入力映像信号R_in、G_in、B_inが全て0階調であるので、データ駆動部500は赤色、緑色、及び青色画素(R、G、B)に全て第1ブラックデータ電圧Vb1を出力するようになる。
しかし、ブラック補正回避判断部630は、一つのドットに対する赤色入力映像信号R_in、緑色入力映像信号G_in、及び青色入力映像信号B_inの全てが0階調である場合以外には、入力映像信号補正部620から受信した補正映像信号IDAT'(R_lut、G_lut、B_lut)を出力映像信号DATとして出力する。出力映像信号DATは、赤色出力映像信号R_out、緑色出力映像信号G_out、及び青色出力映像信号B_outを含んでもよい。この場合、一つのドットに対する赤色、緑色、及び青色入力映像信号(R_in、G_in、B_in)のうちのいずれか一つ、または二つが0階調であるとき、データ駆動部500は、0階調の入力映像信号R_in、G_in、B_inに対して、第1ブラックデータ電圧Vb1より大きい第2ブラックデータ電圧Vb2を出力する。
次に、このように生成された第1ブラックデータ電圧Vb1及び第2ブラックデータ電圧Vb2を含むデータ電圧について、上述した図面と共に図7を参照して説明する。
図7は、本発明の一実施形態による表示装置の三原色の画素の少なくとも一部にブラックデータ電圧が印加される場合のデータ電圧を示す。
図7に示した実施形態では、画素PXが示す原色が赤色R、緑色G、及び青色Bである場合を例として挙げているが、原色の数及び種類はこれに限定されない。
図7(a)に示したように、一つのドットに対する赤色入力映像信号R_in、緑色入力映像信号G_in、及び青色入力映像信号B_inが全て0階調である場合、当該データ電圧Vdは、0Vと仮定した共通電圧Vcomより大きい第1ブラックデータ電圧Vb1であってもよい。
図7(b)に示したように、一つのドットに対する赤色入力映像信号R_in、緑色入力映像信号G_in、及び青色入力映像信号B_inのうちのいずれか二つ、例えば、赤色入力映像信号R_in及び緑色入力映像信号G_inがいずれも0階調であり、青色入力映像信号B_inは0より大きい階調、つまり、表示装置の輝度が0階調に比べて高い階調の場合、赤色入力映像信号R_in及び緑色入力映像信号G_inに対するデータ電圧Vdは、第1ブラックデータ電圧Vb1より大きい第2ブラックデータ電圧Vb2であり、青色入力映像信号B_inに対するデータ電圧Vdは、補正映像信号IDAT'に対応する電圧、例えば、第1データ電圧V1であってもよい。
図7(c)に示したように、一つのドットに対する赤色入力映像信号R_in、緑色入力映像信号G_in、及び青色入力映像信号B_inのうちのいずれか一つ、例えば、赤色入力映像信号R_inだけが0階調であり、緑色入力映像信号G_in及び青色入力映像信号B_inは0より大きい階調である場合、赤色入力映像信号R_inに対するデータ電圧Vdは、第1ブラックデータ電圧Vb1より大きい第2ブラックデータ電圧Vb2であり、緑色入力映像信号G_in及び青色入力映像信号B_inに対するデータ電圧Vdは、補正映像信号IDAT'に対応する電圧、例えば、第1データ電圧V1であってもよい。
図7(d)に示したように、一つのドットに対する赤色入力映像信号R_in、緑色入力映像信号G_in、及び青色入力映像信号B_inのうちのいずれか一つ、例えば、緑色入力映像信号G_inだけが0階調であり、赤色入力映像信号R_in及び青色入力映像信号B_inは0より大きい階調である場合、緑色入力映像信号G_inに対するデータ電圧Vdは第1ブラックデータ電圧Vb1より大きい第2ブラックデータ電圧Vb2であり、赤色入力映像信号R_in及び青色入力映像信号B_inに対するデータ電圧Vdは、補正映像信号IDAT'に対応する電圧、例えば、第1データ電圧V1であってもよい。
このように、本発明の一実施形態によれば、一つのドットの全ての原色画素に対する入力映像信号IDATが0階調である場合には、コントラスト比の低下を防止するために、第1ブラックデータ電圧Vb1を各画素PXに印加し、一つのドットのうちの一部原色に対する入力映像信号IDATが0階調である場合は、当該原色の画素PXに第1ブラックデータ電圧Vb1より大きい第2ブラックデータ電圧Vb2を印加する。第2ブラックデータ電圧Vb2は、第1ブラックデータ電圧Vb1より大きいが、表示映像のコントラスト比を低下させないか、または人に容易に認知されないほどの大きさで決められる。
これによって、プリチャージされる画素に影響を与える画素に対する入力映像信号IDATが0階調である場合にも、プリチャージされるブラックデータ電圧が0階調に対応するデータ電圧よりも大きくなるため、プリチャージされる画素にプリチャージされる電圧を大きくすることができる。したがって、同じ原色の画素の位置(他の列、他の行)による充電率のばらつきが低減し、横線または縦線のようなムラが視認されるのを防止することができる。
また、従来技術による場合、充電率のばらつきによる横線または縦線のムラなどの画質不良を改善するためにプリチャージ時間を減らすなどの対策がなされていたが、本発明の実施形態によれば、充電率のばらつきが減った分だけプリチャージ時間を増やすことができるので、画素PXの充電率を増加させることができ、画素PXの充電不足に起因して発生する充電性ムラを低減することができる。
次に、上述した図面と共に、図8及び図9を参照して、本発明の一実施形態による表示装置の具体的な構造について説明する。
図8は、本発明の一実施形態による表示装置の画素及び信号線の配置図であり、図9は、図8に示した表示装置の駆動信号のタイミング図である。
図8を参照すれば、本発明の一実施形態による表示板300は、行方向に延在する複数のゲート線Gi、G(i+1)、...、列方向に延在する複数のデータ線Dj、D(j+1)、...、及び複数の画素PXを含む。各画素PXは、ゲート線Gi、G(i+1)、...、及びデータ線Dj、D(j+1)、...にスイッチング素子Qを介して接続されている画素電極191を含んでもよい。本実施形態で、各画素PXは赤色R、緑色G、及び青色Bの原色を示すことと示したが、これに限定されない。
一つの画素列には同一の原色R、G、Bを示す画素が配置されてもよい。例えば、赤色画素Rの画素列、緑色画素Gの画素列、及び青色画素Bの画素列が交互に配置されてもよい。データ線Dj、D(j+1)、...は各画素列ごとに一つずつ配置され、ゲート線Gi、G(i+1)、...は各画素行ごとに一つずつ配置されるが、これに限定されない。
一つの画素列に配置されて同一の原色を示す画素R、G、Bは、互いに隣接した二つのデータ線Dj、D(j+1)、...のうちのいずれか一つに接続されてもよく、さらに具体的に、図8に示したように、一つの画素列に配置された画素R、G、Bは、互いに隣接した二つのデータ線Dj、D(j+1)、...に交互に接続されてもよい。同一の画素行に位置する画素R、G、Bは、同一のゲート線Gi、G(i+1)、...に接続されてもよい。
隣接したデータ線Dj、D(j+1)、...には互いに反対極性のデータ電圧が印加されてもよい。データ電圧はフレームごとに極性反転が行われてもよい。
これにより、列方向に隣接する画素R、G、Bは、互いに反対極性のデータ電圧が印加され、一つの画素行で隣接する画素R、G、Bは互いに反対極性のデータ電圧が印加されて、ほぼ1×1点反転形態に駆動できる。即ち、データ線Dj、D(j+1)、...に印加されるデータ電圧が1フレームの間に同一の極性を維持する列反転で駆動されても、点反転駆動が実現される。
図9を参照すれば、ゲート信号Vgi、Vg(i+1)、Vg(i+2)のゲートオン電圧Vonは、1水平周期(1 horizontal period)1Hを周期としてゲート線Gi、G(i+1)、...に順次に印加されてもよい。連続して印加される二つのゲート信号Vgi、Vg(i+1)、Vg(i+2)のゲートオン電圧Vonの区間は互いに一部分が重なる。ゲートオン電圧Vonの重なる部分は、後に印加されるゲート信号Vgi、Vg(i+1)、Vg(i+2)が入力される画素R、G、Bがプリチャージされるプリチャージ区間Preに相当する。
図8及び図9に示した実施形態によれば、同一の原色を示す画素行の画素PXは、それが接続されたデータ線Dj、D(j+1)、...によって、互いに異なる色を示す画素PXに印加されるデータ電圧によってプリチャージされる。
例えば、図8を参照して緑色画素Gについて説明すると、ゲート線G(i+1)及びデータ線D(j+2)に接続された緑色画素Gは、矢印A1で表示したように、ゲート線Gi及びデータ線D(j+2)に接続された青色画素Bの本充電のときに印加される同一の極性のデータ電圧によってプリチャージされる。反面、ゲート線G(i+2)及びデータ線D(j+1)に接続された緑色画素Gは、矢印A2で表示したように、ゲート線G(i+1)及びデータ線D(j+1)に接続された赤色画素Rの本充電のときに印加される同一の極性のデータ電圧によってプリチャージされる。したがって、互いに異なる行に位置する二つの緑色画素Gに対して、それぞれの緑色画素Gのプリチャージに影響を与える画素が、それぞれ青色画素Bと赤色画素Rで互いに異なる。したがって、青色画素B及び赤色画素Rのうち、いずれか一方が0階調を示し、他方は0より大きい階調を示す場合、互いに異なる行に位置する二つの緑色画素Gのプリチャージの程度及び輝度に差が生じて、横線のようなムラが発生しうる。
しかし、本発明の一実施形態によれば、映像信号処理部610で0階調の入力映像信号は、0より大きい階調(例えば、約0.75以上約2以下)に補正された第2ブラックデータ電圧Vb2が当該画素PXに印加されるので、互いに異なる行に位置する同一の原色の画素に対して、これらの画素のプリチャージに影響を与える画素PXの階調差によるプリチャージの大きさ及びそれに伴う輝度のばらつきを減少することができ、横線のようなムラが視認されることを低減することができる。
特に、本発明の一実施形態のように、同一の画素列の画素PXが隣接するデータ線Dj、D(j+1)、...に交互に接続されている構造において、同一の原色を示す一つの画素行の画素PXが、互いに異なる原色を示す画素PXによってプリチャージの影響を受ける場合、互いに異なる原色を示す画素PXのうちのいずれか一つが0階調を表示して、特定色の映像を表示するときに現れる混色横線の発生を低減することができる。
次に、上述した図面と共に、図10及び図11を参照して、本発明の一実施形態による表示装置の具体的な構造について説明する。
図10は、本発明の一実施形態による表示装置の画素及び信号線の配置図であり、図11は、図10に示した表示装置の駆動信号のタイミング図である。
図10を参照すれば、本発明の一実施形態による表示板300は、行方向に延在する複数のゲート線Gi、G(i+1)、...、G(i+7)、列方向に延在する複数のデータ線Dj、D(j+1)、...、D(j+3)、及び複数の画素PXを含む。各画素PXは、ゲート線Gi、G(i+1)、...、G(i+7)及びデータ線Dj、D(j+1)、...、D(j+3)にスイッチング素子(図示せず)を介して接続されている画素電極(図示せず)を含んでもよい。本実施形態で、各画素PXは赤色R、緑色G、及び青色Bの原色を示す構造を図示したが、これに限定されない。
一つの画素列には同一の原色を示す画素が配置される。例えば、赤色画素Rの画素列、緑色画素Gの画素列、及び青色画素Bの画素列が交互に配置されてもよい。隣接する二つのデータ線Dj、D(j+1)、...、D(j+3)の間には、画素R、G、Bのうち二つの画素が配置され、一つの画素行ごとに2個ずつのゲート線Gi、G(i+1)、...、G(i+7)が配置されるが、これに限定されない。
一つの画素行ごとに2個ずつのゲート線Gi、G(i+1)、...、G(i+7)が配置された場合、各画素行の画素R、G、Bは、該当する二つのゲート線Gi、G(i+1)、...、G(i+7)のうちのいずれか一つに接続されてもよい。
一つの画素列に配置された画素R、G、Bは、互いに隣接した二つのデータ線Dj、D(j+1)、...、D(j+3)のうちのいずれか一つに接続されてもよい。さらに具体的に、一つの画素列に配置された画素R、G、Bは、互いに隣接した二つのデータ線Dj、D(j+1)、...、D(j+3)に交互に接続されてもよい。
特に、一つの画素行で互いに異なるゲート線Gi、G(i+1)、...、G(i+7)に接続された一対の画素は、同一のデータ線Dj、D(j+1)、...、D(j+3)に接続されている。さらに具体的には、隣接した二つのデータ線Dj、D(j+1)、...、D(j+3)の間に配置された一対の画素は、互いに異なる二つのゲート線(Gi、G(i+1)、...、G(i+7)のいずれか二つ)及び同一のデータ線(Dj、D(j+1)、...、D(j+3)のいずれか)に接続されてもよい。
隣接したデータ線Dj、D(j+1)、...、D(j+3)には互いに反対極性のデータ電圧が印加されてもよい。データ電圧はフレームごとに極性が反転してもよい。
したがって、列方向に隣接する画素R、G、Bは、互いに反対極性のデータ電圧が印加され、一つの画素行において、画素R、G、Bのうち二つの画素ごとに互いに反対極性のデータ電圧が印加されて、ほぼ点反転形態に駆動できる。即ち、データ線Dj、D(j+1)、...、D(j+3)に印加されるデータ電圧が1フレームの間に同一の極性を維持する列反転で駆動されても、点反転駆動が実現される。
図11を参照すれば、ゲート信号Vgi、Vg(i+1)、...、Vg(i+2)のゲートオン電圧Vonは、1水平周期1Hを周期として順次印加される。図9に示した実施形態で、一つの画素行に配置された一対のゲート線(例えば、GiとG(i+1))のうちの下側に位置するゲート線(例えば、G(i+1))に先ずゲートオン電圧Vonが印加されることを例として挙げたが、これに限定されない。
時間的に連続してゲートオン電圧Vonが入力される二つのゲート信号Vgi、Vg(i+1)、...、Vg(i+2)の二つのゲートオン電圧Von区間は互いに一部分が重なる。ゲートオン電圧Vonの前の部分は、当該ゲート線Gi、G(i+1)、...、G(i+7)に接続された画素R、G、Bがプリチャージされるプリチャージ区間Preに相当する。
図10及び図11に示した実施形態によれば、同一の原色を示す画素PXでも、それが位置する画素列によって、互いに異なる色を示す画素PXに印加されるデータ電圧によってプリチャージされる。
例えば、図10を参照して緑色画素Gについて説明すると、ゲート線Gi及びデータ線D(j+1)に接続された緑色画素Gは、矢印A1で表したように、ゲート線Giより先にゲートオン電圧が印加されるゲート線G(i+1)及びデータ線D(j+1)に接続された赤色画素Rの本充電のときに印加される同一の極性のデータ電圧によってプリチャージされる。反面、ゲート線Gi及びデータ線D(j+3)に接続された緑色画素Gは、矢印A2で表したように、ゲート線G(i+1)及びデータ線D(j+3)に接続された青色画素Bの本充電のときに印加される同一の極性のデータ電圧によってプリチャージされる。したがって、互いに異なる画素列に位置する二つの緑色画素Gに対して、それぞれの緑色画素Gのプリチャージに影響を与える画素が、それぞれ赤色画素Rと青色画素Bで互いに異なる。したがって、赤色画素R及び青色画素Bのうちのいずれか一つが0階調を示し、他の一つは0より大きい階調を示す場合、互いに異なる画素列に位置する二つの緑色画素Gのプリチャージの程度及び輝度に差が生じて、縦線のようなムラが発生しうる。
しかし、本発明の一実施形態によれば、映像信号処理部610で0階調の入力映像信号は、0より大きい階調(例えば、約0.75以上約2以下)に補正された第2ブラックデータ電圧Vb2が当該画素PXに印加されるので、互いに異なる画素列に位置する同一の原色の画素に対して、これらの画素のプリチャージに影響を与える画素PXの階調差によるプリチャージの大きさ及びそれに伴う輝度のばらつきを減少することができ、縦線のようなムラが視認されることを低減することができる。
特に、本発明の一実施形態のように、互いに異なる画素列に位置する同一の原色を示す画素PXが、互いに異なる原色を示す画素PXと対をなして同一のデータ線に接続されている構造において、同一の原色を示す互いに異なる画素列の画素PXが、互いに異なる原色を示す画素PXによってプリチャージの影響を受ける場合、互いに異なる原色を示す画素PXのうちのいずれか一つが0階調を示して特定色の映像を表示するときに現れる混色縦線の発生を低減することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の種々の変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
300 表示板
400 ゲート駆動部
500 データ駆動部
600 信号制御部
610 映像信号処理部
620 入力映像信号補正部
622 ルックアップテーブル
624 レジスタ
630 ブラック補正回避判断部

Claims (10)

  1. 複数の画素を含む表示板と、
    前記画素に対する入力映像信号を受信し、前記入力映像信号を処理して出力映像信号を生成する信号制御部と、
    前記出力映像信号をデータ電圧に変換し、前記表示板に前記データ電圧を印加するデータ駆動部と、
    を含み、
    前記信号制御部は、前記入力映像信号を補正して補正映像信号を出力する入力映像信号補正部を含み、
    前記入力映像信号補正部は、前記入力映像信号の階調が0のときに前記入力映像信号を0より大きい階調である第1階調に補正する、表示装置。
  2. 階調が0の入力映像信号に対する画素電圧である第1ブラックデータ電圧は、前記第1階調に対する画素電圧である第2ブラックデータ電圧より小さく、
    前記第2ブラックデータ電圧は、前記画素の輝度が変化し始めるしきい電圧より小さい又は同じである、請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記信号制御部は、一つのドットが含む複数の画素に対する前記入力映像信号の階調が全て0であるかを判断する補正回避判断部をさらに含む、請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記補正回避判断部は、前記入力映像信号補正部から前記補正映像信号及び前記入力映像信号を受信し、前記一つのドットが含む複数の画素に対する前記入力映像信号の階調が全て0である場合、前記一つのドットに対する前記入力映像信号を前記出力映像信号として出力する、請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記しきい電圧は約1.45Vである、請求項4に記載の表示装置。
  6. 前記入力映像信号補正部は、前記入力映像信号に対応する補正データを有するルックアップテーブルを含み、
    前記第1階調に補正する補正データは前記ルックアップテーブルに含まれている、請求項4に記載の表示装置。
  7. 前記複数の画素のうちの第1画素は、前記第1画素と異なる行に位置して、前記第1画素と同一のデータ線に接続されている第2画素に対するデータ電圧でプリチャージされる、請求項6に記載の表示装置。
  8. 前記表示板は、
    第1ゲート信号を伝達する第1ゲート線と、
    前記第1ゲート信号のゲートオン電圧区間と互いに重なるゲートオン電圧区間を含む第2ゲート信号を伝達する第2ゲート線と、
    前記第1ゲート線及び第2ゲート線と交差するデータ線と、
    前記第1ゲート線及び前記データ線に第1スイッチング素子によって接続される第1画素と、
    前記第2ゲート線及び前記データ線に第2スイッチング素子によって接続される第2画素と、
    を含む、請求項4に記載の表示装置。
  9. 同一の画素列に位置する複数の画素は、互いに異なるデータ線にスイッチング素子によって交互に接続されている、請求項8に記載の表示装置。
  10. 前記第1画素及び前記第2画素は互いに異なる画素列に位置する、請求項8に記載の表示装置。
JP2014032630A 2013-08-02 2014-02-24 表示装置及びその駆動方法 Active JP6399574B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130092058A KR102062776B1 (ko) 2013-08-02 2013-08-02 표시 장치 및 그 구동 방법
KR10-2013-0092058 2013-08-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015031950A true JP2015031950A (ja) 2015-02-16
JP6399574B2 JP6399574B2 (ja) 2018-10-03

Family

ID=49882854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014032630A Active JP6399574B2 (ja) 2013-08-02 2014-02-24 表示装置及びその駆動方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9812088B2 (ja)
EP (1) EP2833352B1 (ja)
JP (1) JP6399574B2 (ja)
KR (1) KR102062776B1 (ja)
CN (1) CN104347045B (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102175822B1 (ko) 2014-01-03 2020-11-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
DE112014006235T5 (de) * 2014-01-22 2016-10-13 Apple Inc. Koordiniertes Weiterreichen einer Audiodatenübermittlung
KR102370280B1 (ko) 2014-10-24 2022-03-07 삼성디스플레이 주식회사 적응적 블랙 클리핑 회로, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 적응적 블랙 클리핑 방법
CN104810001B (zh) * 2015-05-14 2017-11-10 深圳市华星光电技术有限公司 一种液晶显示面板的驱动电路及驱动方法
KR102473208B1 (ko) * 2015-07-06 2022-12-05 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동 방법
KR102364402B1 (ko) 2015-07-16 2022-02-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 구동 장치, 이를 이용한 표시 패널 구동 방법 및 이를 포함하는 표시 장치
US9947257B2 (en) * 2015-07-24 2018-04-17 Sharp Kabushiki Kaisha Pixel layout and display with varying area and/or luminance capability of same type sub-pixels in different composite pixels
KR102364744B1 (ko) * 2015-08-20 2022-02-21 삼성디스플레이 주식회사 게이트 구동부, 이를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
KR102546774B1 (ko) * 2016-07-22 2023-06-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR102620569B1 (ko) 2016-07-29 2024-01-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치
CN108172183B (zh) 2018-01-02 2020-06-02 京东方科技集团股份有限公司 一种像素补偿方法、像素补偿装置及显示装置
KR102507208B1 (ko) * 2018-01-10 2023-03-07 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 구동방법
CN108962110B (zh) * 2018-08-09 2021-04-27 京东方科技集团股份有限公司 获取液晶面板充电率的方法
KR102522483B1 (ko) * 2018-11-02 2023-04-14 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102639447B1 (ko) * 2018-12-19 2024-02-23 삼성디스플레이 주식회사 구동 컨트롤러, 그것을 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
CN109637432B (zh) * 2019-02-27 2021-12-10 天马微电子股份有限公司 显示面板及其驱动方法、显示装置
KR20230019311A (ko) * 2021-07-29 2023-02-08 삼성디스플레이 주식회사 구동 제어부, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법
CN114299895B (zh) * 2021-12-29 2023-04-07 武汉天马微电子有限公司 显示面板的亮度调节方法及亮度调节装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003259153A (ja) * 2002-02-27 2003-09-12 Samsung Sdi Co Ltd コントラスト補正回路
US20060119559A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 Ho-Yong Jung Display device and driving method thereof
WO2007037042A1 (ja) * 2005-09-27 2007-04-05 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置、インスツルメントパネル、自動車両、および液晶表示方法
US20080158125A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Ikuko Mori Liquid crystal display device
WO2011007613A1 (ja) * 2009-07-17 2011-01-20 シャープ株式会社 表示装置および表示装置の駆動方法
JP2011027958A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Fujifilm Corp 表示装置およびその駆動制御方法
WO2011148704A1 (ja) * 2010-05-28 2011-12-01 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2012118419A (ja) * 2010-12-03 2012-06-21 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 画像表示装置
JP2012189767A (ja) * 2011-03-10 2012-10-04 Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd 液晶表示装置
WO2013014817A1 (ja) * 2011-07-27 2013-01-31 パナソニック株式会社 映像処理装置および映像処理方法ならびに映像表示装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19746329A1 (de) * 1997-09-13 1999-03-18 Gia Chuong Dipl Ing Phan Display und Verfahren zur Ansteuerung des Displays
US20080079748A1 (en) 1997-09-13 2008-04-03 Phan Gia C Image sensor and image data processing system
KR100777705B1 (ko) 2001-09-07 2007-11-21 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
KR100945581B1 (ko) 2003-06-23 2010-03-08 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20070030344A (ko) 2005-09-13 2007-03-16 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 이의 구동방법
WO2007031915A2 (en) 2005-09-13 2007-03-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrophoretic display devices
JP4958466B2 (ja) 2006-04-05 2012-06-20 グローバル・オーエルイーディー・テクノロジー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 表示装置
KR101244912B1 (ko) * 2006-05-29 2013-03-18 삼성전자주식회사 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치 및 방법
JP2008191353A (ja) 2007-02-05 2008-08-21 Oki Electric Ind Co Ltd 表示装置及びその表示方法
KR101493225B1 (ko) 2008-09-22 2015-02-17 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치 및 그 구동 방법
KR20110006770A (ko) 2009-07-15 2011-01-21 삼성전자주식회사 표시 장치
JP5598014B2 (ja) * 2010-02-22 2014-10-01 セイコーエプソン株式会社 映像処理回路、その処理方法、液晶表示装置および電子機器
KR101692856B1 (ko) * 2010-04-06 2017-01-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치
KR101710611B1 (ko) 2010-07-30 2017-02-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치
JP2012037772A (ja) 2010-08-09 2012-02-23 Funai Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP2012189764A (ja) * 2011-03-10 2012-10-04 Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd 液晶表示装置
KR20120109805A (ko) 2011-03-28 2012-10-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치
KR102145391B1 (ko) 2013-07-18 2020-08-19 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003259153A (ja) * 2002-02-27 2003-09-12 Samsung Sdi Co Ltd コントラスト補正回路
US20060119559A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 Ho-Yong Jung Display device and driving method thereof
WO2007037042A1 (ja) * 2005-09-27 2007-04-05 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置、インスツルメントパネル、自動車両、および液晶表示方法
US20080158125A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Ikuko Mori Liquid crystal display device
JP2008164952A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
WO2011007613A1 (ja) * 2009-07-17 2011-01-20 シャープ株式会社 表示装置および表示装置の駆動方法
JP2011027958A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Fujifilm Corp 表示装置およびその駆動制御方法
WO2011148704A1 (ja) * 2010-05-28 2011-12-01 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2012118419A (ja) * 2010-12-03 2012-06-21 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 画像表示装置
JP2012189767A (ja) * 2011-03-10 2012-10-04 Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd 液晶表示装置
WO2013014817A1 (ja) * 2011-07-27 2013-01-31 パナソニック株式会社 映像処理装置および映像処理方法ならびに映像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20150035866A1 (en) 2015-02-05
KR20150015957A (ko) 2015-02-11
CN104347045B (zh) 2019-06-25
CN104347045A (zh) 2015-02-11
KR102062776B1 (ko) 2020-01-07
EP2833352B1 (en) 2019-11-06
EP2833352A2 (en) 2015-02-04
EP2833352A3 (en) 2015-03-04
US9812088B2 (en) 2017-11-07
JP6399574B2 (ja) 2018-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6399574B2 (ja) 表示装置及びその駆動方法
US10733951B2 (en) Display device and driving method thereof
US8970564B2 (en) Apparatus and method for driving liquid crystal display
US9396694B2 (en) Display device and driving method thereof
US9035937B2 (en) Liquid crystal display and method of operating the same
KR102060801B1 (ko) 표시 장치 및 영상 신호 보상 방법
US8648883B2 (en) Display apparatus and method of driving the same
KR102102257B1 (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20140108957A (ko) 액정 표시 장치 및 영상 신호 처리 방법
KR20110101008A (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
KR102198250B1 (ko) 표시 장치 및 그것의 구동 방법
US10726767B2 (en) Display apparatus and method of driving the same
US8624800B2 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
KR20080017626A (ko) 액정표시장치
KR102552303B1 (ko) 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR102558945B1 (ko) 극성 변경이 적용된 표시장치 및 이를 제어하는 방법
KR102560740B1 (ko) 액정표시장치
KR20130018025A (ko) 신호 처리부 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20170050674A (ko) 액정표시장치 및 이의 동작방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180323

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180731

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20180810

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180830

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6399574

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20181102

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250