JP4850507B2 - 液晶表示板組立体及び表示装置 - Google Patents
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Description
これに対し、所定列毎にデータ電圧の極性を反転させる場合(以下、列反転と言う)、一つのデータ線を通じて流れるデータ電圧の極性がフレーム毎にのみ反転されるので、データ線の信号遅延問題が大幅に減少する。
さらに液晶表示装置は、スイッチング素子を制御するためのゲート信号を伝達するゲート線と電界生成電極に印加するためのデータ電圧を伝達するデータ線、並びにゲート信号及びデータ電圧を生成するゲート駆動部とデータ駆動部を備える。ゲート駆動部及びデータ駆動部は、複数の駆動集積回路チップからなるのが一般的であるが、該チップの数をできるだけ減らすことが生産コスト節減のために重要な要素である。特に、データ駆動集積回路チップはゲート駆動回路チップに比べて高価で、その数を減らす必要がある。
前記第1横方向は、前記第2横方向と逆であることが好ましい。
前記各データ線は、2行単位で同じ模様(pattern)が繰り返されることが好ましい。
前記各データ線は、3行単位で同じ模様が繰り返されることが好ましい。
行方向に隣接した前記二つの画素は、同一のデータ線に連結されていることが好ましい。
行方向に隣接した前記二つの画素のスイッチング素子の位置は互いに逆であることが好ましい。
隣接した二つのデータ線間で行方向に配列されている前記二つの画素(以下、単位画素対と記す)は互いに異なるデータ線に連結されていることが好ましい。
前記単位画素対は互いに異なるゲート線に連結されていることが好ましい。
行方向に隣接した前記二つの単位画素対のスイッチング素子の位置は同じであることが好ましい。
前記単位画素対は同一のゲート線に連結されていることが好ましい。
行方向に隣接した前記二つの単位画素対のスイッチング素子の位置は互いに逆であることが好ましい。
列方向に隣接した前記二つの画素のスイッチング素子の位置は互いに逆であることが好ましい。
前記隣接したデータ線に沿って流れるデータ電圧の極性は互いに逆であり、前記画素の見掛け反転は複数の画素列単位で極性形態が変化し、
前記画素の見掛け反転は、正極性(+)列、第1混合極性列、負極性列、第2混合極性列が交互に繰り返されることが好ましい。
前記第1混合極性列及び第2混合極性列は負極性及び正極性が列方向に混合されて示され、前記第1混合極性列は第2混合極性列と逆であることが好ましい。
前記各データ線は、2行単位で同じ模様が繰り返されることが好ましい。
行方向に隣接した前記二つの画素は同一のデータ線に連結されていることが好ましい。
行方向に隣接した前記二つの画素のスイッチング素子の位置は互いに逆であることが好ましい。
隣接した二つのデータ線間で行方向に配列されている前記二つの画素(単位画素対)は互いに異なるデータ線に連結されていることが好ましい。
前記隣接したデータ線に沿って流れるデータ電圧の極性は互いに逆であり、前記画素の見掛け反転は複数の画素列単位で極性形態が変化することが好ましい。
前記画素の見掛け反転は、四つの画素列単位で極性形態が変化することが好ましい。
前記画素の見掛け反転は、正極性(+)列、第1混合極性列、負極性列、第2混合極性列が交互に繰り返されることが好ましい。
前記第1混合極性列及び第2混合極性列は負極性及び正極性が列方向に混合されて示され、第1混合極性列は前記第2混合極性列と逆であることが好ましい。
図1は、本発明の第1の実施例による液晶表示装置のブロック図であり、図2は、本発明の第1の実施例による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。
液晶表示板組立体300は、等価回路的に複数の表示信号線(G1−G2n、D1−Dm)と、これに接続されて大略行列状に配列された複数の画素とを含む。また、液晶表示板組立体300は、互いに対向する下部及び上部表示板100、200と二つの間に挟持されている液晶層3とを含む。
即ち、一対の画素列間において一つのデータ線が配置されている。この時、左方向または右方向に延びるデータ線(D1−Dm)の延長方向は画素行毎に変更されて、一つの画素列におけるデータ線(D1−Dm)はジグザグ状に配置されている。一つの画素行におけるデータ線(D1−Dm)の形態は同じである。ゲート線(G1−G2n)及びデータ線(D1−Dm)と画素(PX)間の連結に関して、後により詳しく説明する。
図2は、空間分割の一例であって、各画素が上部表示板200の領域に原色のうちの一つを示すカラーフィルタ230を備えている様子を示している。図2とは異なってカラーフィルタ230は、下部表示板100の画素電極190の上若しくは下に形成することもできる。
液晶表示板組立体300の二つの表示板100、200のうちの少なくとも一つの外側面には光を偏光させる偏光子(図示せず)が付着されている。
ゲート駆動部400は、液晶表示板組立体300のゲート線(G1−G2n)に接続され外部からのゲートオン電圧(Von)とゲートオフ電圧(Voff)の組み合わせからなるゲート信号をゲート線(G1−G2n)に印加し、複数の集積回路からなることができる。
ゲート駆動部400またはデータ駆動部500は、複数の駆動集積回路チップの形態で液晶表示板組立体300上に直接装着されたり、可撓性印刷回路フィルム(flexible printed circuit film)(図示せず)上に装着されTCP(tape carrier package)の形態で液晶表示板組立体300に付着することもできる。これとは異なって、ゲート駆動部400またはデータ駆動部500が表示信号線(G1−G2n、D1−Dm)と薄膜トランジスタスイッチング素子(Q)等と共に液晶表示板組立体300に集積することもできる。
信号制御部600は、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。
信号制御部600は、外部のグラフィック制御機(図示せず)から入力画像信号(R、G、B)及びその表示を制御する入力制御信号、例えば垂直同期信号(Vsync)と水平同期信号(Hsync)、メーンクロック(MCLK)、データイネーブル信号(DE)などの提供を受ける。信号制御部600の入力画像信号(R、G、B)及び入力制御信号に基づいて、画像信号(R、G、B)を液晶表示板組立体300の動作条件に合わせて適切に処理し、ゲート制御信号(CONT1)及びデータ制御信号(CONT2)などを生成した後、ゲート制御信号(CONT1)をゲート駆動部400に送り、データ制御信号(CONT2)及び処理した画像信号(DAT)をデータ駆動部500に送る。ここで、画像信号(R、G、B)の処理は、図1に示した液晶表示板組立体300の画素配列に応じて画像データ(R、G、B)を再配列する動作を含む。
データ制御信号(CONT2)は、1行の画素に対するデータ伝送を知らせる水平同期開始信号(STH)とデータ線(D1−Dm)に該当するデータ電圧の印加を指示するロード信号(LOAD)及びデータクロック信号(HCLK)を含む。データ制御信号(CONT2)はまた、共通電圧(Vcom)に対するデータ電圧の極性(以下、共通電圧に対するデータ電圧の極性を略してデータ電圧の極性と称する)を反転させる反転信号(RVS)を含むことができる。
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)によってゲートオン電圧(Von)をゲート線(G1−G2n)に順次に印加して該ゲート線(G1−G2n)に接続されたスイッチング素子(Q)をターンオンさせ、これによりデータ線(D1−Dm)に印加されたデータ電圧がターンオンされたスイッチング素子(Q)を通じて該当する画素に印加される。
1/2水平周期(または1/2H)「水平同期信号(Hsync)の一周期」を単位としてデータ駆動部500及びゲート駆動部400は同じ動作を繰り返す。この方法で、1フレーム期間の間全てのゲート線(G1−G2n)に対して順次にゲートオン電圧(Von)を印加して全ての画素にデータ電圧を印加する。1フレームが終了すれば次のフレームが開始され、各画素に印加されるデータ電圧の極性が直前フレームでの極性と逆になるようにデータ駆動部500に印加される反転信号(RVS)の状態が制御される(フレーム反転)。
図3は、本発明の第1の実施例による液晶表示装置の画素配列を示す図である。
図3に示した画素配列は既に説明したように、一対のゲート線が一つの画素行の画素電極190の上下に配置され、データ線(D1−Dm)は二列の画素電極190の間で1個ずつ配置されている。
また、列方向に隣接した二つの画素のスイッチング素子(Q)の位置は互いに逆であるが、列方向に隣接した二つの単位画素対のスイッチング素子の位置は同じである。
図4に示した画素配列は図3に示した画素配列と類似するものである。即ち、一対のゲート線が一画素行の画素電極190の上下に配置され、データ線(D1−Dm)は二列の画素電極190間に1個ずつ配置されている。
データ線(Dp、Dp+1、…)は、一つの画素分ほどジグザグ状に隣接した二つのゲート線間で折れ曲がって縦方向に延び、同一のデータ線(Dp、Dp+1、…)に接続された画素対におけるスイッチング素子の位置は同じである。
このような画素電極190間の幅差によって、画素電極190間に位置する遮光部材(図示せず)の横幅もまたデータ線171の有無によって変化し、データ線171を介在している二つの画素とそうでない二つの画素の表示面積が異なるために発生する縦筋不良が起こる可能性がある。
図3及び図4において、駆動部反転は列反転であって、一つのデータ線に流れるデータ電圧は常に同一極性であり、隣接した二つのデータ線に流れるデータ電圧は反対極性である。
図5は、本発明の第2の実施例による液晶表示装置のブロック図であり、図6は、本発明の第2の実施例による液晶表示装置の画素配列を示す図である。
しかしながら、図5に示したように、液晶表示装置の画素配列に関する構造は図6と同様であり、これは第1の実施例によるものと異なる。
図6は、本発明の第2の実施例による液晶表示装置の別の画素配列を示す図である。
図6に示した画素配列は、図3に示した画素配列と類似するものである。即ち、一対のゲート線が一画素行の画素電極190の上下に配置され、データ線(D1−Dm)は二列の画素電極190間に一つずつ配置されている。一つの画素行において、一つのデータ線(Dp、Dp+1、…)間に位置した一対の画素電極190に接続されたスイッチング素子(Q)は、互いに異なるゲート線(G2k+1、G2k+2)(k=0、1、2、…)に接続されて、単位画素対のスイッチング素子は対角線方向に対向している。
しかしながら、図6に示したように、図3のように一つの列においてジグザグ状に折れ曲がっているが、データ線(Dp、Dp+1、…)は三つの画素行単位で同じパターンが繰り返される。
上記のようなデータ線(Dp、Dp+1、…)の屈曲方向に限定されず、上記と逆方向にデータ線(Dp、Dp+1、…)が折れ曲がって延びることもできることは言うまでもない。即ち、データ線(Dp、Dp+1、…)は、繰り返される画素行単位の第1の画素行と最後の画素行において右方向に折れ曲がって一つの画素ほどまで延び、その間の画素行においては左方向に折れ曲がって一つの画素ほどまで順次に延びることができる。
また、例えば隣接した赤色用画素(R)と緑色用画素(G)において、これら二つの画素(R、G)の間にデータ線(Dp、Dp+1、…)が存在する場合とそうでない場合が行方向及び列方向に互いに交互に存在するため、二つの画素(R、G)の表示面積差が行方向及び列方向に補償されて縦筋不良が減少する。
図7は、本発明の第3の実施例による液晶表示装置の画素配列を示した図である。
図7に示す画素配列を有する液晶表示装置は、図1に示した液晶表示装置に基づくものであるが、図5に示した液晶表示装置であっても良く、その他の構造の液晶表示装置であっても良い。図5の場合、データ線(Dp、Dp+1、…)は三つの画素行単位で同じ模様が繰り返される。
さらに、別のパターンを設けずに製造工程中に生ずるマスクなどの整列の誤差による寄生容量の偏差を補償するため、画質が向上し、画素の開口率が増加する。また、隣接した二つのゲート線間で横方向に折れ曲がって延びるもの代りに対角線方向に延びたデータ線を用いるとき、隣接した二つのゲート線間で横方向に延びるデータ線部分が無くなって隣接した二つのゲート線間の間隔を狭くでき、画素の開口率が増加する。
100、200 (下部及び上部)表示板
190 画素電極
230 カラーフィルタ
270 共通電極
300 液晶表示板組立体
400 ゲート駆動部
500 データ駆動部
600 信号制御部
800 階調電圧生成部
G1−G2n、G2k、G2k+1、… ゲート線
D1−Dm、Dp、Dp+1、… データ線
L1、L2 ダミー線
Q スイッチング素子
PX 画素
Claims (27)
- 行列状に配列され、画素電極及び該画素電極に接続されているスイッチング素子をそれぞれ有する複数の画素と、
前記スイッチング素子に接続され、行方向に延びている複数対のゲート線と、
前記スイッチング素子に接続され、列方向に延びている複数のデータ線とを有し、
一対の前記ゲート線は、一つの画素行のスイッチング素子に接続され、一つの前記データ線は、少なくとも二つの画素列のスイッチング素子に接続され、前記複数のデータ線のそれぞれは、隣接した二つのゲート線間で行方向に折れ曲がって延長される横部を含み、
前記複数のデータ線のそれぞれの前記横部は上下に隣接した前記画素電極の行方向の幅分だけ延長されていることを特徴とする液晶表示板組立体。 - 前記各データ線は、隣接した二つのゲート線間で第1横方向に折れ曲がって延長された後に前記二つの画素列間で縦方向に延び、次に隣接した二つのゲート線間で第2横方向に折れ曲がって延長されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示板組立体。
- 前記第1横方向は、前記第2横方向と逆であることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示板組立体。
- 前記各データ線は、2行単位で同じ模様(pattern)が繰り返されることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示板組立体。
- 前記各データ線は、3行単位で同じ模様が繰り返されることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示板組立体。
- 行方向に隣接した前記二つの画素は、同一のデータ線に連結されていることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示板組立体。
- 行方向に隣接した前記二つの画素のスイッチング素子の位置は互いに逆であることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示板組立体。
- 隣接した二つのデータ線間で行方向に配列されている前記二つの画素(以下、単位画素対と記す)は互いに異なるデータ線に連結されていることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示板組立体。
- 前記単位画素対は互いに異なるゲート線に連結されていることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示板組立体。
- 行方向に隣接した前記二つの単位画素対のスイッチング素子の位置は同じであることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示板組立体。
- 前記単位画素対は同一のゲート線に連結されていることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示板組立体。
- 行方向に隣接した前記二つの単位画素対のスイッチング素子の位置は互いに逆であることを特徴とする請求項11に記載の液晶表示板組立体。
- 列方向に隣接した前記二つの画素のスイッチング素子の位置は互いに逆であることを特徴とする請求項10または請求項11に記載の液晶表示板組立体。
- 前記隣接したデータ線に沿って流れるデータ電圧の極性は互いに逆であり、前記画素の見掛け反転は複数の画素列単位で極性形態が変化し、
前記画素の見掛け反転は、正極性(+)列、第1混合極性列、負極性列、第2混合極性列が交互に繰り返されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示板組立体。 - 前記第1混合極性列及び第2混合極性列は負極性及び正極性が列方向に混合されて示され、前記第1混合極性列は第2混合極性列と逆であることを特徴とする請求項14に記載の液晶表示板組立体。
- 行列状に配列され、画素電極及び該画素電極に接続されているスイッチング素子をそれぞれ有する複数の画素と、
前記スイッチング素子に接続され、行方向に延びている複数のゲート線と、
前記スイッチング素子に端子線を通じて接続され、列方向に延びている複数のデータ線とを有し、
一対の前記ゲート線は、一つの画素行のスイッチング素子に接続され、一つの前記データ線は、少なくとも二つの画素列のスイッチング素子に接続され、
前記複数のデータの線それぞれは、前記画素列の一方の画素のスイッチング素子の位置から第1対角線方向に延長された後に二つの画素列間で縦方向に延長し前記画素列の他方の画素のスイッチング素子の位置から前記第1対角線方向とは逆である第2対角線方向に延長され、
前記画素電極の列方向の両辺は、前記データ線に沿う形状を有していることを特徴とする液晶表示板組立体。 - 前記第1または第2対角線方向の角度は、ゲート線に垂直な線に対して10〜80度の範囲であることを特徴とする請求項16に記載の液晶表示板組立体。
- 前記各データ線は、2行単位で同じ模様が繰り返されることを特徴とする請求項16に記載の液晶表示板組立体。
- 行方向に隣接した前記二つの画素は同一のデータ線に連結されていることを特徴とする請求項16に記載の液晶表示板組立体。
- 行方向に隣接した前記二つの画素のスイッチング素子の位置は互いに逆であることを特徴とする請求項19に記載の液晶表示板組立体。
- 隣接した二つのデータ線間で行方向に配列されている前記二つの画素(単位画素対)は互いに異なるデータ線に連結されていることを特徴とする請求項20に記載の液晶表示板組立体。
- 前記隣接したデータ線に沿って流れるデータ電圧の極性は互いに逆であり、前記画素の見掛け反転は複数の画素列単位で極性形態が変化することを特徴とする請求項16に記載の液晶表示板組立体。
- 前記画素の見掛け反転は、四つの画素列単位で極性形態が変化することを特徴とする請求項22に記載の液晶表示板組立体。
- 前記画素の見掛け反転は、正極性(+)列、第1混合極性列、負極性列、第2混合極性列が交互に繰り返されることを特徴とする請求項23に記載の液晶表示板組立体。
- 前記第1混合極性列及び第2混合極性列は負極性及び正極性が列方向に混合されて示され、第1混合極性列は前記第2混合極性列と逆であることを特徴とする請求項24に記載の液晶表示板組立体。
- 行列状に配列され、画素電極及び該画素電極に接続されているスイッチング素子をそれぞれ有する複数の画素と、
前記スイッチング素子に接続され、行方向に延びている複数のゲート線と、
前記スイッチング素子に端子線を通じて接続され、列方向に延びている複数のデータ線とを有し、
一対の前記ゲート線は、一つの画素行のスイッチング素子に接続され、一つの前記データ線は、少なくとも二つの画素列のスイッチング素子に接続され、前記複数のデータの線それぞれは対角線方向に延長されており、前記隣接したデータ線に沿って流れるデータ電圧の極性は互いに逆であり、前記画素の見掛け反転は複数の画素列単位で極性形態が変化し、
前記画素の見掛け反転は、正極性(+)列、第1混合極性列、負極性列、第2混合極性列が交互に繰り返されることを特徴とする表示装置。 - 前記第1混合極性列及び第2混合極性列は負極性及び正極性が列方向に混合されて示され、第1混合極性列は前記第2混合極性列と逆であることを特徴とする請求項26に記載の表示装置。
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