JP4989621B2 - 液晶表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に係り、特に、直流化残像とフリッカーを防止し、表示品質を高めることができる液晶表示装置及びその駆動方法に関する。

液晶表示装置は、ビデオ信号によって液晶セルの光透過率を調節し、画像を表示する。アクティブマトリクス（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ）タイプの液晶表示装置は、図１に示すように、液晶セルＣｌｃごとに形成された薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；以下、‘ＴＦＴ’という。）を用いて、液晶セルに供給されるデータ電圧をスイッチングしてデータを能動的に制御するので、動画像の表示品質を高めることができる。

図１において、図面符号“Ｃｓｔ”は、液晶セルＣｌｃに充電されたデータ電圧を維持するためのストレージキャパシタ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ：Ｃｓｔ）を表し、‘Ｄ１'は、データ電圧が供給されるデータラインを表し、‘Ｇ１'は、スキャンパルスが供給されるゲートラインを表す。

かかる液晶表示装置は、直流オフセット成分を減少させ、且つ、液晶の劣化を減らすために、図２に示すように、隣り合う液晶セル間で極性が反転され、フレーム期間単位に極性が反転されるインバージョン（Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）方式で駆動されている。ところが、データ電圧の２極性のうちいずれか一極性が長時間優位的（Ｄｏｍｉｎａｎｔ）に供給されると、残像が発生する。このような残像を、液晶セルに同一極性の電圧が反復的に充電されることから、“直流化残像（ＤＣ Ｉｍａｇｅ Ｓｔｉｃｋｉｎｇ）”と呼ぶ。その例の一つが、液晶表示装置にインターレース（Ｉｎｔｅｒｌａｃｅ）方式のデータ電圧が供給される場合である。インターレース方式のデータ（以下、“インターレースデータ”という。）は、奇数フレーム期間に、奇数水平ラインの液晶セルに表示される奇数ラインデータ電圧のみを含み、偶数フレーム期間に、偶数水平ラインの液晶セルに表示されるデータ電圧のみを含む。

図３は、液晶セルＣｌｃに供給されるインターレースデータの一例を示す波形図である。図３のようなデータ電圧が供給される液晶セルＣｌｃは、奇数水平ラインに配置された液晶セルのいずれかとする。

図３を参照すると、液晶セルＣｌｃには、奇数フレーム期間に正極性電圧が供給され、偶数フレーム期間に負極性電圧が供給される。インターレース方式で、奇数水平ラインに配置された液晶セルＣｌｃに、奇数フレーム期間にのみ高い正極性データ電圧が供給される。このため、４個のフレーム期間において、ボックス内の波形のように、正極性データ電圧が負極性データ電圧に比べて優位的になり、直流化残像が現れてしまう。

図４は、インターレースデータによって現れる直流化残像の実験結果を示すイメージである。図４の左イメージのような原画像を、インターレース方式で液晶表示パネルに一定時間供給すると、極性がフレーム期間単位に変わるデータ電圧が、奇数フレームと偶数フレームにおいて振幅が異なってくる。その結果、左イメージのような原画像（Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｉｍａｇｅ）後に、液晶表示パネルの全ての液晶セルＣｌｃに中間階調、すなわち、１２７階調のデータ電圧を供給すると、右イメージのように原画像のパターンがかすかに見える直流化残像が現れる。

液晶表示装置では、直流化残像によって動画像表示品質が劣化する他、肉眼で輝度差が周期的に感じられるフリッカー（Ｆｌｉｃｋｅｒ）現象によっても表示品質が劣化する。したがって、液晶表示装置の表示品質を高めるためには、直流化残像と共にフリッカー現象を防止する必要がある。

本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、直流化残像とフリッカーを防止することによって表示品質を高めることができる液晶表示装置及びその駆動方法を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の実施例に係る液晶表示装置は、データ電圧が供給される複数のデータラインとスキャンパルスが供給される複数のゲートラインとが形成され、前記ゲートライン方向に沿って同じ色で配列されると共に前記データライン方向に沿って異なる色が反復的に配列される複数の液晶セルを有する液晶表示パネル；極性制御信号に応答して前記データラインに前記データ電圧を供給するデータ駆動回路；前記スキャンパルスを前記ゲートトラインに供給するゲート駆動回路；及び、前記極性制御信号をフレーム期間単位に異ならせて発生させるタイミングコントローラ；を含んでなり、前記液晶表示パネルは、前記データ電圧の極性が以前フレーム期間のそれから反転される第１液晶セル群と、以前フレーム期間と同じ第２液晶セル群とを含み、第１及び２液晶セル群は垂直方向に２水平ライン単位に交互に配置されると共に、１フレーム期間単位に互いの位置が変わることを特徴とする。

本発明の実施例による液晶表示装置の駆動方法は、データ電圧が供給される複数のデータラインとスキャンパルスが供給される複数のゲートラインとが形成され、前記ゲートライン方向に沿って同じ色で配列されると共に、前記データライン方向に沿って異なる色が反復的に配列される複数の液晶セルを持つ液晶表示パネルを含む液晶表示装置の駆動方法であって、極性制御信号をフレーム期間単位に異ならせて発生する段階；前記スキャンパルスを前記ゲートラインに供給する段階；及び、前記極性制御信号に応答して以前フレーム期間のそれから反転される極性を有する前記データ電圧を、前記データラインを通じて第１液晶セル群に供給すると同時に、前記以前フレーム期間と同じ極性を有する前記データ電圧を、前記データラインを通じて第２液晶セル群に供給する段階；を含み、第１及び２液晶セル群は、垂直方向に２水平ライン単位に交互に配置されると共に、１フレーム期間単位に互いの位置が変わることを特徴とする。
前記第１液晶セル群のデータ駆動周波数は、前記第２液晶セル群のデータ駆動周波数に比べて高いことを特徴とする。

本発明に係る液晶表示装置及びその駆動方法によれば、毎フレームごとに第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更するため、第２液晶セル群に供給されるデータ電圧の駆動周波数を低く制御し、直流化残像を予防し、また、第１液晶セル群に供給されるデータ電圧の駆動周波数を高く制御し、フリッカーを予防し、結果として、表示品質を高めることが可能になる。

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施例を具体的に説明する。

図５は、本発明の実施例による液晶表示装置を概略的に示す図である。

図５を参照すると、本発明の実施例による液晶表示装置は、液晶表示パネル１０、タイミングコントローラ２０、データ駆動回路３０、及びゲート駆動回路４０を含んで構成される。

液晶表示パネル１０は、２枚のガラス基板間に液晶層が形成される。この液晶表示パネル１０は、ｍ本のデータラインＤ１〜Ｄｍとｎ本のゲートラインＧ１〜Ｇｎとが交差する領域に形成された液晶セルＰを含んでなる。

各液晶セルＰは、ｎ本のゲートラインＧ１〜Ｇｎのうちいずれか一つに共通して接続されると共に、データラインに沿って左右に隣接した２本のデータラインＤ１〜Ｄｍに交互に接続された薄膜トランジスタ１２と、薄膜トランジスタ１２に接続された画素電極１４と、を含んで構成される。また、各液晶セルＰは、画素電極１４と共通電極（図示せず）間の液晶層により形成される液晶キャパシタ（図示せず）、及び画素電極と共通電極との重畳または画素電極とゲートラインとの重畳により形成されるストレージキャパシタ（図示せず）をさらに含んで構成される。

水平ラインのうち、奇数水平ラインに形成される各液晶セルＰの薄膜トランジスタ１２は、各ゲートラインに接続されると共に、奇数データラインＤ１，Ｄ３，…，Ｄｍ−１に接続される。また、水平ラインのうち、偶数水平ラインに形成される各液晶セルＰの薄膜トランジスタ１２は、各ゲートラインに接続されると共に、偶数データラインＤ２，Ｄ２，…，Ｄｍに接続される。この時、データラインＤの方向に対応するように垂直に隣接した２個の液晶セルＰの各薄膜トランジスタ１２は、各ゲートラインＧ１〜Ｇｎを共有し、各ゲートラインＧ１〜Ｇｎに供給されるスキャンパルスによって同時にスイッチングされる。

各液晶セルＰの画素電極１４は、ゲートラインＧに水平な長辺とデータライン(Ｄ)に水平な短辺とを含む水平構造を有する。なお、画素電極１４は、延長部を持たない構造を有するか、少なくとも一つの曲げ延長部、屈曲延長部または一字状の延長部が等間隔で並んで形成された構造を有することができる。

各液晶キャパシタは、画素電極１４に供給されるデータ電圧と共通電極に供給される共通電圧間の電位差による電界を形成し、液晶を駆動する。そして、ストレージキャパシタは、データ電圧と共通電圧間の電位差を保存し、薄膜トランジスタ１２がターン・オフされた後にも、液晶キャパシタに保存された電圧が維持されるようにする。
このような各液晶セルＰは、垂直に隣接した３個の液晶セルが一つの単位画素を構成する。この時、液晶セルＰは、水平ライン方向に同じ色で形成され、垂直ライン方向には相互に異なる色で形成される。すなわち、３ｉ＋１（ただし、ｉは正の整数）番目の水平ラインは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のうち第１色（例えば、赤色）の液晶セルＰで形成され、３ｉ＋２番目の水平ラインは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のうち第２色（例えば、緑色）の液晶セルＰで形成され、３ｉ+３番目の水平ラインは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のうち第３色（例えば、青色）の液晶セルＰで形成される。

タイミングコントローラ２０は、垂直／水平同期信号Ｖｓｙｎｃ，Ｈｓｙｎｃ、データイネーブル信号ＤＥ、クロック信号ＣＬＫなどのタイミング信号を受信し、データ駆動回路３０及びゲート駆動回路４０の動作タイミングを制御するためのタイミング制御信号を発生する。これらのタイミング制御信号は、ゲートスタートパルス（Ｇａｔｅ Ｓｔａｒｔ Ｐｕｌｓｅ：ＧＳＰ）、ゲートシフトクロック信号（Ｇａｔｅ Ｓｈｉｆｔ Ｃｌｏｃｋ：ＧＳＣ）、ゲート出力イネーブル信号（Ｇａｔｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ：ＧＯＥ）などのゲート制御信号ＧＣＳを含む。また、タイミング制御信号は、ソーススタートパルス（Ｓｏｕｒｃｅ Ｓｔａｒｔ Ｐｕｌｓｅ：ＳＳＰ）、ソースサンプリングクロック（Ｓｏｕｒｃｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ｃｌｏｃｋ：ＳＳＣ）、ソース出力イネーブル信号（Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ：ＳＯＥ）、極性制御信号（Ｐｏｌａｒｉｔｙ：ＰＯＬ）などのデータ制御信号ＤＣＳを含む。

ゲートスタートパルスＧＳＰは、１画面が表示される１垂直期間において、スキャンが始まる開始水平ライン、すなわち、第１ゲートラインに供給される第１スキャンパルスを指示するタイミング信号である。ゲートシフトクロック信号ＧＳＣは、ゲート駆動回路４０内のシフトレジスタに入力され、ゲートスタートパルス（Ｇａｔｅ Ｓｔａｒｔ Ｐｕｌｓｅ：ＧＳＰ）を順次にシフトさせるためのタイミング信号である。ソーススタートパルスＳＳＰは、データが表示される１水平ラインで開始画素を指示する。ソースサンプリングクロックＳＳＣは、立ち上がり（Ｒｉｓｉｎｇ）または立ち下がり（Ｆａｌｌｉｎｇ）エッジを基準にしてデータ駆動回路３０内でデータのラッチ動作を指示する。
ソース出力イネーブル信号（Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ：ＳＯＥ）は、データ駆動回路３０の出力を指示する。極性制御信号ＰＯＬは、液晶表示パネル１０の液晶セルに供給されるデータ電圧の極性を指示する。

ここで、タイミングコントローラ２０は、４フレーム単位に互いに異なる論理レベルを有する極性制御信号ＰＯＬを生成し、データ駆動回路３０に供給する。すなわち、図６に示すように、タイミングコントローラ２０は、４ｉ＋１番目のフレームではハイレベルＨとローレベルＬが１水平期間（２水平ライン）周期に反転される第１極性制御信号ＰＯＬａをデータ駆動回路３０に供給し、４ｉ＋２番目のフレームでは、ハイレベルＨを維持する第２極性制御信号ＰＯＬｂをデータ駆動回路３０に供給し、４ｉ＋３番目のフレームでは、第１極性制御信号ＰＯＬａの波形から反転された形態を有する第３極性制御信号ＰＯＬｃをデータ駆動回路３０に供給し、４ｉ＋４番目のフレームでは第２極性制御信号ＰＯＬｂの波形から反転された形態を有する第４極性制御信号ＰＯＬｄをデータ駆動回路３０に供給する。

このようなタイミングコントローラ２０は、１２０Ｈｚまたは６０Ｈｚフレーム周波数でタイミング制御信号を発生し、１２０Ｈｚまたは６０Ｈｚを基準にデータ駆動回路３０及びゲート駆動回路４０の動作タイミングを制御する。フレーム周波数は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに対応する周波数であり、秒当たりの画面数を指示する。１２０Ｈｚフレーム周波数は、、１秒当たりに１２０個の画面が液晶表示パネル１０に表示されるようにし、６０Ｈｚフレーム周波数は、１秒当たりに６０個の画面が液晶表示パネル１０に表示されるようにする。液晶表示装置が１２０Ｈｚフレーム周波数で駆動される時、６０Ｈｚフレーム周波数に比べてフリッカーがほとんど感じられない。したがって、タイミングコントローラ２０は、フリッカー防止効果を高めるために、１２０Ｈｚのフレーム周波数を基準にして制御信号を発生することが好ましい。

また、タイミングコントローラ２０は、入力デジタルビデオデータＲＧＢを液晶表示パネル１０の各水平ラインに形成された画素セルＰの配置構造に合わせて整列し、整列されたデジタルビデオデータＲＧＢを、データ駆動回路３０に供給する。すなわち、タイミングコントローラ２０は、１水平ライン分の入力デジタルビデオデータＲＧＢを受信し、１水平ライン分の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のうち、赤色及び緑色データ（Ｒ，Ｇ）を３ｉ＋１番目の水平ラインのデータＲＧとして整列し、データ駆動回路３０に供給し、１水平ライン分の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のうち残りの青色データＢと、次の１水平ライン分の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のうち赤色データＲを、３ｉ＋２番目の水平ラインのデータＢＲとして整列し、データ駆動回路３０に供給し、次の１水平ライン分の残りの緑色及び青色データ（Ｇ，Ｂ）を３ｉ＋３番目の水平ラインのデータＧＢとして整列し、データ駆動回路３０に供給する。

データ駆動回路３０は、タイミングコントローラ２０の制御下に、タイミングコントローラ２０から入力される各水平ラインのデータＲＧ、ＢＲ、またはＧＢをラッチする。そして、データ駆動回路３０は、ラッチされたデータＲＧ、ＢＲまたはＧＢを、極性制御信号ＰＯＬによってアナログ正極性／負極性ガンマ電圧に変換して正極性／負極性アナログデータ電圧を発生し、該発生したデータ電圧を、ｍ本の出力チャンネルを通じてデータラインＤ１〜Ｄｍに供給する。この時、ｍ本の出力チャンネルを通じて出力されるデータ電圧は、１番目の出力チャンネル以外は、隣接した２本の出力チャンネル単位に反転される水平２ドットインバージョン方式（＋−−＋＋−−…または−＋＋−−＋＋…）の極性パターンを有する。

また、データ駆動回路３０は、４ｉ＋１番目のフレームでは、第１極性制御信号ＰＯＬａによって、水平２ドットインバージョン方式のデータ電圧を１水平期間（２水平ライン）周期に反転させて各データラインＤ１〜Ｄｍに供給し、４ｉ＋２番目のフレームでは、第２極性制御信号ＰＯＬ２によって、水平２ドットインバージョン方式のデータ電圧を、垂直反転なしで各データラインＤ１〜Ｄｍに供給する。そして、データ駆動回路３０は、４ｉ＋３番目のフレームでは、４ｉ＋１番目のフレームから反転される極性を有するデータ電圧を各データラインＤ１〜Ｄｍに供給し、４ｉ＋４番目のフレームでは、４ｉ＋２番目のフレームから反転される極性を有するデータ電圧を各データラインＤ１〜Ｄｍに供給する。

これにより、液晶表示パネル１０は、データ駆動回路３０から極性制御信号ＰＯＬによって各データラインＤ１〜Ｄｍに供給されるデータ電圧の極性パターンによって、以前フレーム期間から反転される第１液晶セル群と、以前フレーム期間と同じ第２液晶セル群とを含み、第１及び第２液晶セル群は、垂直方向に２水平ライン単位に交互に配置され、１フレーム期間単位に互いの位置が変わるようになる。結果として、第１液晶セル群のデータ駆動周波数は、第２液晶セル群のデータ駆動周波数よりも２倍速くなる。

ゲート駆動回路４０は、シフトレジスタ及びシフトレジスタの出力信号を液晶セルＰの薄膜トランジスタ１２の駆動に適合するスイング幅に変換するためのレベルシフタを含む複数のゲートドライブ集積回路で構成される。このゲート駆動回路４０は、ゲート制御信号ＧＣＳに応答してスキャンパルスをゲートラインＧ１〜Ｇｎに順次に供給する。ここで、ゲート駆動回路４０は、レベルシフタとゲートラインＧ１〜Ｇｎとの間に接続される出力バッファーをさらに含むことができる。そして、ゲート駆動回路４０は、液晶表示パネル１０の薄膜トランジスタ１２の形成と同時に、基板上に形成されることができる。

本発明の実施例による液晶表示装置は、タイミングコントローラ２０にデジタルビデオデータＲＧＢとタイミング信号Ｖｓｙｎｃ，Ｈｓｙｎｃ，ＤＥ，ＣＬＫを供給するシステム５０をさらに備える。

システム５０は、放送信号、外部機器インターフェース回路、グラフィック処理回路、ラインメモリー５２などを含み、放送信号や外部機器から入力される映像ソースからビデオデータを抽出し、該ビデオデータをデジタルに変換してタイミングコントローラ２０に供給する。システム５０で受信するインターレース放送信号は、ラインメモリー５２に保存される。インターレース放送信号のビデオデータは、奇数フレーム期間に奇数ラインにのみ存在し、偶数フレーム期間に偶数ラインにのみ存在する。したがって、システム５０は、インターレース放送信号を受信すると、ラインメモリー５２に保存された有効データの平均値またはブラックデータ値で、奇数フレーム期間の偶数ラインデータ及び偶数フレームの奇数ラインデータを発生する。このようなシステム５０は、デジタルビデオデータと共にタイミング信号Ｖｓｙｎｃ，Ｈｓｙｎｃ，ＤＥ，ＣＬＫをタイミングコントローラ２０に供給する。

また、システム５０は、タイミングコントローラ２０と、データ駆動回路３０と、ゲート駆動回路４０と、液晶表示パネル１０の駆動電圧を発生する直流−直流変換器（ＤＣ−ＤＣ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と、バックライトユニットの光源点灯のためのインバータなどの回路とに電源を供給する。

図７Ａ乃至図７Ｄは、本発明の第１実施例による液晶表示装置の駆動方法において、液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンをフレーム別に示す図である。

本発明の第１実施例による液晶表示装置の駆動方法は、液晶表示パネル上に供給されるデータ電圧の極性が、以前フレーム期間のそれから反転される第１液晶セル群と、以前フレーム期間と同じ第２液晶セル群とを含み、第１及び２液晶セル群は、垂直方向に２水平ライン単位に交互に配置され、１フレーム期間単位に互いの位置が変わることを特徴とする。

具体的に、図７Ａに示すように、第４ｉ＋１のフレーム期間に、第１液晶セル群は、第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ５，ＨＬ６に配置された液晶セルを含む。そして、第２液晶セル群は、隣接する第１液晶セル群の間に配置されるもので、第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインＨＬ３，ＨＬ４，ＨＬ７，ＨＬ８に配置された液晶セルを含む。第１及び第２液晶セル群の液晶セルに充電されるデータ電圧の極性は、垂直方向に１番目のドット（または液晶セル）以降から２ドット（または２液晶セル）間隔に、及び、水平方向には１ドット（または１液晶セル）間隔に反転される。このため、データ駆動回路は、第１極性制御信号ＰＯＬａによって、第４ｉ＋１のフレーム期間に、水平２ドットインバージョン方式のデータ電圧を１水平期間（２水平ライン）単位に反転させて各データラインに供給する。これにより、各奇数ゲートラインに共通して接続されて垂直に隣接した第１液晶セル群のうち、第４ｉ＋１の水平ラインＨＬ１，ＨＬ５に配置された液晶セルは、奇数データラインから供給されるデータ電圧の極性（＋−＋−＋−＋−）を有し、第１液晶セル群のうち、第４ｉ＋２の水平ラインＨＬ２，ＨＬ６に配置された液晶セルは、偶数データラインから供給されるデータ電圧の極性（−＋−＋−＋−＋）を有する。そして、各偶数ゲートラインに共通して接続されて垂直に隣接した第２液晶セル群のうち、第４ｉ＋３の水平ラインＨＬ３，ＨＬ７に配置された液晶セルは、奇数データラインから供給されるデータ電圧の極性（−＋−＋−＋−＋）を有し、第２液晶セル群のうち、第４ｉ＋４の水平ラインＨＬ４，ＨＬ８に配置された液晶セルは、偶数データラインから供給されるデータ電圧の極性（＋−＋−＋−＋−）を有する。したがって、第４ｉ＋１のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直２ドットインバージョン（Ｖ２Ｄ）方式で駆動される。

続いて、図７Ｂに示すように、第４ｉ＋２のフレーム期間に、第２液晶セル群は、第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ５，ＨＬ６に配置された液晶セルを含む。そして、第１液晶セル群は、隣接する第２液晶セル群の間に配置されるもので、第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインＨＬ３，ＨＬ４，ＨＬ７，ＨＬ８に配置された液晶セルを含む。第１及び第２液晶セル群の液晶セルに充電されるデータ電圧の極性は、垂直及び水平方向の両方においても１ドット間隔に反転される。このため、データ駆動回路は、第２極性制御信号ＰＯＬｂによって、第４ｉ＋２のフレーム期間に、水平２ドットインバージョン方式のデータ電圧を垂直方向に反転無しで各データラインに供給する。これにより、各奇数ゲートラインに共通して接続されて垂直に隣接した第２液晶セル群のうち、第４ｉ＋１の水平ラインＨＬ１，ＨＬ５に配置された液晶セルは、奇数データラインから供給されるデータ電圧の極性（＋−＋−＋−＋−）を有し、第２液晶セル群のうち、第４ｉ＋２の水平ラインＨＬ２，ＨＬ６に配置された液晶セルは、偶数データラインから供給されるデータ電圧の極性（−＋−＋−＋−＋）を有する。そして、各偶数ゲートラインに共通して接続されて垂直に隣接した第１液晶セル群のうち、第４ｉ＋３の水平ラインＨＬ３，ＨＬ７に配置された液晶セルは、奇数データラインから供給されるデータ電圧の極性（＋−＋−＋−＋−）を有し、第１液晶セル群のうち、第４ｉ＋４の水平ラインＨＬ４，ＨＬ８に配置された液晶セルは、偶数データラインから供給されるデータ電圧の極性（−＋−＋−＋−＋）を有する。したがって、第４ｉ＋２のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直１ドットインバージョン（Ｖ１Ｄ）方式で駆動される。そして、第４ｉ＋２のフレーム期間に、第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって第１及び第２液晶セル群の位置は互いに変わることになる。

続いて、図７Ｃに示すように、第４ｉ＋３のフレーム期間に供給されるデータ電圧の極性パターンは、第４ｉ＋１のフレーム期間の極性パターンと反対になる。第１液晶セル群は、第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ５，ＨＬ６に配置された液晶セルを含む。そして、第２液晶セル群は、隣接する第１液晶セル群の間に配置されるもので、第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインＨＬ３，ＨＬ４，ＨＬ７，ＨＬ８に配置された液晶セルを含む。第１及び第２液晶セル群の液晶セルに充電されるデータ電圧の極性は、垂直方向に１番目のドット以降から２ドット間隔、及び、水平方向には１ドット間隔に反転される。このために、データ駆動回路は、第３極性制御信号ＰＯＬｃによって、第４ｉ＋３のフレーム期間に、水平２ドットインバージョン方式のデータ電圧を１水平期間（２水平ライン）単位に反転させ、各データラインに供給する。これにより、各奇数ゲートラインに共通して接続されて垂直に隣接した第１液晶セル群のうち、第４ｉ＋１の水平ラインＨＬ１，ＨＬ５に配置された液晶セルは、奇数データラインから供給されるデータ電圧の極性（−＋−＋−＋−＋）を有し、第１液晶セル群のうち、第４ｉ＋２の水平ラインＨＬ２，ＨＬ６に配置された液晶セルは、偶数データラインから供給されるデータ電圧の極性（＋−＋−＋−＋−）を有する。そして、各偶数ゲートラインに共通して接続されて垂直に隣接した第２液晶セル群のうち、第４ｉ＋３の水平ラインＨＬ３，ＨＬ７に配置された液晶セルは、奇数データラインから供給されるデータ電圧の極性（＋−＋−＋−＋−）を有し、第２液晶セル群のうち、第４ｉ＋４の水平ラインＨＬ４，ＨＬ８に配置された液晶セルは、偶数データラインから供給されるデータ電圧の極性（−＋−＋−＋−＋）を有する。したがって、第４ｉ＋３のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直２ドットインバージョン（Ｖ２Ｄ）方式で駆動される。そして、第４ｉ＋３のフレーム期間に、第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって、第１及び第２液晶セル群の位置は互いに変わり、第４ｉ＋１のフレーム期間と同一になる。

続いて、図７Ｄに示すように、第４ｉ＋４のフレーム期間に供給されるデータ電圧の極性パターンは、第４ｉ＋２のフレーム期間の極性パターンと反対になる。第４ｉ＋４のフレーム期間に、第２液晶セル群は、第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ５，ＨＬ６に配置された液晶セルを含む。そして、第１液晶セル群は、隣接する第２液晶セル群の間に配置されるもので、第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインＨＬ３，ＨＬ４，ＨＬ７，ＨＬ８に配置された液晶セルを含む。第１及び第２液晶セル群の液晶セルに充電されるデータ電圧の極性は、垂直及び水平方向の両方において１ドット間隔に反転される。このために、データ駆動回路は、第４極性制御信号ＰＯＬｄによって、第４ｉ＋４のフレーム期間に、水平２ドットインバージョン方式のデータ電圧を垂直方向に反転無しで各データラインに供給する。これにより、各奇数ゲートラインに共通して接続されて垂直に隣接した第２液晶セル群のうち、第４ｉ＋１の水平ラインＨＬ１，ＨＬ５に配置された液晶セルは、奇数データラインから供給されるデータ電圧の極性（−＋−＋−＋−＋）を有し、第２液晶セル群のうち、第４ｉ＋２の水平ラインＨＬ２，ＨＬ６に配置された液晶セルは、偶数データラインから供給されるデータ電圧の極性（＋−＋−＋−＋−）を有する。そして、各偶数ゲートラインに共通して接続されて垂直に隣接する第１液晶セル群のうち、第４ｉ＋３の水平ラインＨＬ３，ＨＬ７に配置された液晶セルは、奇数データラインから供給されるデータ電圧の極性（−＋−＋−＋−＋）を有し、第１液晶セル群のうち、第４ｉ＋４の水平ラインＨＬ４，ＨＬ８に配置された液晶セルは、偶数データラインから供給されるデータ電圧の極性（＋−＋−＋−＋−）を有する。したがって、第４ｉ＋４のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直１ドットインバージョン（Ｖ１Ｄ）方式で駆動される。そして、第４ｉ＋４のフレーム期間に、第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって、第１及び第２液晶セル群の位置は互いに変わり、第４ｉ＋２のフレーム期間と同一になる。

したがって、本発明の第１実施例による液晶表示装置及びその駆動方法は、図７Ａ乃至図７Ｄに示すように、毎フレームごとに、第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって、第２液晶セル群に供給されるデータ電圧の駆動周波数を低く制御し、直流化残像を予防し、かつ、第１液晶セル群に供給されるデータ電圧の駆動周波数を高く制御し、フリッカーを予防し、結果として表示品質を高めることができる。

具体的に、第１液晶セル群の液晶セルは、極性反転周期が第２液晶セル群の液晶セルよりも相対的に長いので、毎フレームごとにライン形態のフリッカーが発生することができ、また、フリッカーの位置が３フレーム期間以上同一な場合、他の水平ラインとの輝度差による波ノイズが発生することができるが、上記の本実施例によれば、ライン形態のフリッカーの位置が２フレーム周期に交互するので互いに相殺され、フリッカー及び波ノイズを防止することができる。

図８は、図７Ａ乃至図７Ｄに示すような極性パターンで１２７階調のデータ電圧を液晶表示パネルに供給し、その液晶表示パネルの電圧波形を測定した実験結果を示す。この実験で、液晶表示パネルは、第２液晶セル群によって６０Ｈｚ周波数で駆動される。液晶表示パネルの液晶セルがいずれも第１液晶セル群の液晶セルとして駆動されるとすれば、その駆動周波数は３０Ｈｚ周波数に低くなり、３０Ｈｚフリッカーが現れる。しかし、この実験では、試験片の液晶表示パネル上に光センサーを設置し、光波形を測定した結果、第２液晶セル群の存在によって液晶表示パネルの光波形もまた６０Ｈｚと測定された。これは、液晶表示パネルで測定される光波形は、２フレーム期間内において駆動周波数の遅い第１液晶セルよりは駆動周波数の速い第２液晶セル群の光変換周期により決定されるためである。

図９は、本発明の第２実施例による液晶表示装置において、極性制御信号を示す波形図である。

図９を図５と結びつけると、本発明の第２実施例による液晶表示装置は、タイミングコントローラ２０から発生する極性制御信号ＰＯＬ以外は、本発明の第１実施例と同じ構成を有するので、その詳細説明は省略する。

本発明の第２実施例において、タイミングコントローラ２０は、４フレーム単位に相互に異なる論理レベルを有する極性制御信号ＰＯＬを生成し、データ駆動回路３０に供給する。すなわち、図９に示すように、タイミングコントローラ２０は、４ｉ＋１番目のフレームでは、ハイレベルＨとローレベルＬが１水平期間（２水平ライン周期）に反転される第１極性制御信号ＰＯＬａをデータ駆動回路３０に供給し、４ｉ＋２番目のフレームでは、ローレベルＬを維持する第２極性制御信号ＰＯＬｂをデータ駆動回路３０に供給し、４ｉ＋３番目のフレームでは、第１極性制御信号ＰＯＬａから反転された形態を有する第３極性制御信号ＰＯＬｃをデータ駆動回路３０に供給し、４ｉ＋４番目のフレームでは、第２極性制御信号ＰＯＬｂから反転された形態を有する第４極性制御信号ＰＯＬａをデータ駆動回路３０に供給する。

図１０Ａ乃至図１０Ｄは、本発明の第２実施例による液晶表示装置の駆動方法において、液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンをフレーム別に示す図である。

本発明の第２実施例による液晶表示装置の駆動方法は、上述した本発明の第１実施例と同様に、液晶表示パネル上に供給されるデータ電圧の極性が、以前フレーム期間のそれから反転される第１液晶セル群と、以前フレーム期間と同じ第２液晶セル群とを含み、第１及び２液晶セル群は、垂直方向に２水平ライン単位に交互に配置され、１フレーム期間単位に互いの位置が変わることを特徴とする。

具体的に、図１０Ａに示すように、第４ｉ＋１のフレーム期間は、上記の図７Ａに示す本発明の第１実施例の駆動方式と同一なので、その詳細説明は省略する。したがって、第４ｉ＋１のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直２ドットインバージョン（Ｖ２Ｄ）方式で駆動される。

続いて、図１０Ｂに示すように、第４ｉ＋２のフレーム期間は、上記の図７Ｃに示す本発明の第１実施例の駆動方式と同一なので、その詳細説明は省略する。したがって、第４ｉ＋２のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直１ドットインバージョン（Ｖ１Ｄ）方式で駆動される。そして、第４ｉ＋２のフレーム期間に、第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更されることによって、第１及び第２液晶セル群の位置は互いに変わる。

続いて、図１０Ｃに示すように、第４ｉ＋３のフレーム期間に供給されるデータ電圧の極性パターンは、第４ｉ＋１のフレーム期間の極性パターンと反対になる。したがって、第４ｉ＋３のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直２ドットインバージョン（Ｖ２Ｄ）方式で駆動される。そして、第４ｉ＋３のフレーム期間に、第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって、第１及び第２液晶セル群の位置は互いに変わり、第４ｉ＋１のフレーム期間と同一になる。

続いて、図１０Ｄに示すように、第４ｉ＋４のフレーム期間に供給されるデータ電圧の極性パターンは、第４ｉ＋２のフレーム期間の極性パターンと反対になる。したがって、第４ｉ＋４のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直１ドットインバージョン（Ｖ１Ｄ）方式で駆動される。そして、第４ｉ＋４のフレーム期間に、第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって、第１及び第２液晶セル群の位置は互いに変わり、第４ｉ＋２のフレーム期間と同一になる。

したがって、本発明の第２実施例による液晶表示装置及びその駆動方法は、図１０Ａ乃至図１０Ｄに示すように、毎フレームごとに第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって、第２液晶セル群に供給されるデータ電圧の駆動周波数を低く制御し、直流化残像を予防するとともに、第１液晶セル群に供給されるデータ電圧の駆動周波数を高く制御し、フリッカーを予防し、結果として表示品質を高めることができる。

図１１は、本発明の第３実施例による液晶表示装置を概略的に示す図である。

図１１を参照すると、本発明の第３実施例による液晶表示装置は、液晶表示パネル１１０、タイミングコントローラ１２０、データ駆動回路１３０、及びゲート駆動回路１４０を含んで構成される。

液晶表示パネル１１０は、２枚のガラス基板の間に液晶層が形成される。なお、この液晶表示パネル１１０は、ｊ本のデータラインＤ１〜Ｄｊとｋ本のゲートラインＧ１〜Ｇｋとが交差する領域に形成された液晶セルＰを含む。

各液晶セルＰは、ｋ本のゲートラインＧ１〜Ｇｋのうちいずれか一つとj本のデータラインＤ１〜Ｄｊのうちいずれか一つとに接続された薄膜トランジスタ１１２と、薄膜トランジスタ１１２に接続された画素電極１１４を含んで構成される。また、各液晶セルＰは、上述した本発明の第１実施例と同様に、液晶キャパシタ（図示せず）及びストレージキャパシタ（図示せず）をさらに含む。

各薄膜トランジスタ１１２は、各ゲートラインＧ１〜Ｇｋに供給されるスキャンパルスによってスイッチングされ、データラインＤ１〜Ｄｊに供給されるデータ電圧を画素電極１１４に供給する。

各液晶セルＰの画素電極１１４は、ゲートラインＧに水平な長辺とデータラインＤに水平なた短辺とを含む水平構造を有する。なお、画素電極１１４は、延長部を持たない構造を有するか、少なくとも一つの曲げ延長部、屈曲延長部または一字状の延長部が等間隔で並んで形成された構造を有することができる。

各液晶キャパシタは、画素電極１１４に供給されるデータ電圧と共通電極に供給される共通電圧間の電位差による電界を形成し、液晶を駆動する。そして、ストレージキャパシタは、データ電圧と共通電圧間の電位差を保存し、薄膜トランジスタ１１２がターンオフされた以降にも、液晶キャパシタに保存された電圧が維持されるようにする。

このような各液晶セルＰは、垂直に隣接した３個の液晶セルが一つの単位画素を構成する。この時、液晶セルＰは、上述した本発明の第１実施例と同様に、水平ライン方向に同じ色で形成され、垂直ライン方向には相互に異なる色で形成される。

タイミングコントローラ１２０は、上述した本発明の第１実施例と同様に、データ駆動回路１３０及びゲート駆動回路１４０の動作タイミングを制御するためのタイミング制御信号を発生する。

ここで、タイミングコントローラ１２０は、４フレーム単位に相互に異なる論理レベルを有する極性制御信号ＰＯＬを生成し、データ駆動回路１３０に供給する。すなわち、図１２に示すように、タイミングコントローラ１２０は、４ｉ＋１番目のフレームでは、ハイレベルＨとローレベルＬが１水平期間（または１水平ライン）周期に反転される第１極性制御信号ＰＯＬａをデータ駆動回路１３０に供給し、４ｉ＋２番目のフレームでは、１番目の水平期間で反転された以降、ローレベルＬとハイレベルＨが２水平期間（または２水平ライン周期）に反転される第２極性制御信号ＰＯＬｂをデータ駆動回路１３０に供給し、４ｉ＋３番目のフレームでは、第１極性制御信号ＰＯＬａから反転された波形を有する第３極性制御信号ＰＯＬｃをデータ駆動回路１３０に供給し、４ｉ＋４番目のフレームでは、第２極性制御信号ＰＯＬｂから反転された波形を有する第４極性制御信号ＰＯＬａをデータ駆動回路１３０に供給する。

また、タイミングコントローラ１２０は、入力デジタルビデオデータＲＧＢを、液晶表示パネル１１０の各水平ラインに形成された画素セルＰの配置構造に合わせて整列し、整列されたデジタルビデオデータＲ，Ｇ，Ｂをデータ駆動回路１３０に供給する。すなわち、タイミングコントローラ１２０は、１水平ライン分の入力デジタルビデオデータＲＧＢを受信し、１水平ライン分の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のうち、赤色（Ｒ）は３ｉ＋１番目の水平ラインのデータＲ、緑色データ（Ｇ）は３ｉ＋２番目の水平ラインのデータＧ、青色データ（Ｂ）は３ｉ＋３番目の水平ラインのデータＢとして整列し、データ駆動回路１３０に供給する。

データ駆動回路１３０は、タイミングコントローラ１２０の制御下に、タイミングコントローラ１２０から入力される各水平ラインのデータＲ，Ｇ，Ｂをラッチする。そして、データ駆動回路１３０は、ラッチされたデータＲ，Ｇ，Ｂを、極性制御信号ＰＯＬによってアナログ正極性／負極性ガンマ電圧に変換し、正極性／負極性アナログデータ電圧を発生し、この発生したデータ電圧を、ｊ本の出力チャンネルを通じてデータラインＤ１〜Ｄｊに供給する。この時、ｊ本の出力チャンネルを通じて出力されるデータ電圧は、各出力チャンネルごとに反転される水平１ドットインバージョン方式（＋−＋−…または−＋−＋…）の極性パターンを有する。

また、データ駆動回路１３０は、４ｉ＋１番目のフレームでは、第１極性制御信号ＰＯＬａによって、水平１ドットインバージョン方式のデータ電圧を１水平期間（１水平ライン周期）に反転させて各データラインＤ１〜Ｄｊに供給し、４ｉ＋２番目のフレームでは、第２極性制御信号ＰＯＬ２によって、水平１ドットインバージョン方式のデータ電圧を垂直方向において１番目のドット反転以降に、垂直２ドットインバージョン方式で反転させて各データラインＤ１〜Ｄｊに供給する。そして、データ駆動回路１３０は、４ｉ＋３番目のフレームでは、４ｉ＋１番目のフレームから反転される極性を有するデータ電圧を各データラインＤ１〜Ｄｊに供給し、４ｉ＋４番目のフレームでは、４ｉ＋２番目のフレームから反転される極性を有するデータ電圧を各データラインＤ１〜Ｄｊに供給する。

ゲート駆動回路１４０は、シフトレジスタ及びシフトレジスタの出力信号を液晶セルＰの薄膜トランジスタ１１２の駆動に適合するスイング幅に変換するためのレベルシフタを含む複数のゲートドライブ集積回路で構成される。このゲート駆動回路１４０は、ゲート制御信号ＧＣＳに応答してスキャンパルスをゲートラインＧ１〜Ｇｋに順次に供給する。ここで、ゲート駆動回路１４０は、レベルシフタとゲートラインＧ１〜Ｇｋとの間に接続される出力バッファーをさらに含むことができる。そして、ゲート駆動回路１４０は、液晶表示パネル１１０の薄膜トランジスタ１１２の形成と同時に基板上に形成されることができる。

本発明の実施例による液晶表示装置は、タイミングコントローラ１２０にデジタルビデオデータＲＧＢとタイミング信号Ｖｓｙｎｃ，Ｈｓｙｎｃ，ＤＥ，ＣＬＫを供給するシステム５０をさらに備える。システム５０は、上述した本発明の第１実施例と同じ構成を有するので、その詳細説明は省略する。

図１３Ａ〜図１３Ｄは、本発明の第３実施例による液晶表示装置の駆動方法において、液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンをフレーム別に示す図である。

本発明の第３実施例による液晶表示装置の駆動方法は、液晶表示パネル上に供給されるデータ電圧の極性が以前フレーム期間のそれから反転される第１液晶セル群と、以前フレーム期間のそれと同じ第２液晶セル群とを含み、第１及び２液晶セル群は、垂直方向に２水平ライン単位に交互に配置され、１フレーム期間単位に互いの位置が変わることを特徴とする。

具体的に、図１３Ａに示すように、第４ｉ＋１のフレーム期間に、第１液晶セル群は、第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ５，ＨＬ６に配置された液晶セルを含む。そして、第２液晶セル群は、隣接する第１液晶セル群の間に配置されるもので、第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインＨＬ３，ＨＬ４，ＨＬ７，ＨＬ８に配置された液晶セルを含む。第１及び第２液晶セル群の液晶セルに充電されるデータ電圧の極性は、垂直及び水平方向に１ドット間隔で反転される。このために、データ駆動回路は、第１極性制御信号ＰＯＬａによって、第４ｉ＋１のフレーム期間に、水平１ドットインバージョン方式のデータ電圧を垂直方向に１水平ラインごとに反転させて各データラインに供給する。したがって、第４ｉ＋１のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直１ドットインバージョン（Ｖ１Ｄ）方式で駆動される。

続いて、図１３Ｂに示すように、第４ｉ＋２のフレーム期間に、第２液晶セル群は、第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ５，ＨＬ６に配置された液晶セルを含む。そして、第１液晶セル群は、隣接する第２液晶セル群の間に配置されるもので、第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインＨＬ３，ＨＬ４，ＨＬ７，ＨＬ８に配置された液晶セルを含む。第１及び第２液晶セル群の液晶セルに充電されるデータ電圧の極性は、垂直方向には１番目のドット以降から２ドット間隔に、及び水平方向には１ドット間隔に反転される。このため、データ駆動回路は、第２極性制御信号ＰＯＬｂによって、第４ｉ＋２のフレーム期間に、水平１ドットインバージョン方式のデータ電圧を２水平期間（２水平ライン）単位に反転させて各データラインに供給する。したがって、第４ｉ＋２のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直２ドットインバージョン（Ｖ２Ｄ）方式で駆動される。なお、第４ｉ＋２のフレーム期間に、第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更されることによって、第１及び第２液晶セル群の位置は互いに変わるようになる。

続いて、図１３Ｃに示すように、第４ｉ＋３のフレーム期間に供給されるデータ電圧の極性パターンは、第４ｉ＋１のフレーム期間の極性パターンと反対になる。第１液晶セル群は、第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ５，ＨＬ６に配置された液晶セルを含む。そして、第２液晶セル群は、隣接する第１液晶セル群の間に配置されるもので、第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインＨＬ３，ＨＬ４，ＨＬ７，ＨＬ８に配置された液晶セルを含む。第１及び第２液晶セル群の液晶セルに充電されるデータ電圧の極性は、垂直及び水平方向の両方向において１ドット間隔に反転される。このため、データ駆動回路は、第３極性制御信号ＰＯＬｃによって、 第４ｉ＋３のフレーム期間に、水平１ドットインバージョン方式のデータ電圧を１水平期間（１水平ライン）単位に反転させて各データラインに供給する。したがって、第４ｉ＋３のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直１ドットインバージョン（Ｖ１Ｄ）方式で駆動される。そして、第４ｉ＋３のフレーム期間に、第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって、第１及び第２液晶セル群の位置は互いに変わり、第４ｉ＋１のフレーム期間と同一になる。

続いて、図１３Ｄに示すように、第４ｉ＋４のフレーム期間に供給されるデータ電圧の極性パターンは、第４ｉ＋２のフレーム期間の極性パターンと反対になる。第４ｉ＋４のフレーム期間に、第２液晶セル群は、第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ５，ＨＬ６に配置された液晶セルを含む。そして、第１液晶セル群は、隣接する第２液晶セル群の間に配置されるもので、第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインＨＬ３，ＨＬ４，ＨＬ７，ＨＬ８に配置された液晶セルを含む。第１及び第２液晶セル群の液晶セルに充電されるデータ電圧の極性は、垂直方向に１番目のドット以降からは２ドット間隔に、及び水平方向には１ドット間隔に反転される。このため、データ駆動回路は、第４極性制御信号ＰＯＬｄによって、第４ｉ＋４のフレーム期間に、水平１ドットインバージョン方式のデータ電圧を２水平期間（２水平ライン）単位に反転させて各データラインに供給する。したがって、第４ｉ＋４のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直２ドットインバージョン（Ｖ２Ｄ）方式で駆動される。そして、第４ｉ＋４のフレーム期間に、第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって、第１及び第２液晶セル群の位置は互いに変わり、第４ｉ＋２のフレーム期間と同一になる。

したがって、本発明の第３実施例による液晶表示装置及びその駆動方法は、図１３Ａ乃至図１３Ｄに示すように、毎フレームごとに第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって、第２液晶セル群に供給されるデータ電圧の駆動周波数を低く制御し、直流化残像を予防するとともに、第１液晶セル群に供給されるデータ電圧の駆動周波数を高く制御し、フリッカーを予防し、結果として表示品質を高めることができる。

また、本発明の第３実施例による液晶表示装置及びその駆動方法は、各水平ラインの液晶セルを同じ色で配置した横配列構造を有するので、各水平ラインの液晶セルを異なる色で配置した縦配列構造に比べてデータラインの数を１／３に減少させることができる。

図１４は、本発明の第４実施例による液晶表示装置において、極性制御信号を示す波形図である。

図１４を図１１と結びつけると、本発明の第４実施例による液晶表示装置は、タイミングコントローラ１２０から発生する極性制御信号ＰＯＬ以外は、本発明の第３実施例と同じ構成を有するので、その詳細説明は省略する。

本発明の第４実施例において、タイミングコントローラ１２０は、４フレーム単位に相互に異なる論理レベルを有する極性制御信号ＰＯＬを生成し、データ駆動回路１３０に供給する。すなわち、図１４に示すように、タイミングコントローラ１２０は、４ｉ＋１番目のフレームでは、ハイレベルＨとローレベルＬが１水平期間（または１水平ライン）周期に反転される第１極性制御信号ＰＯＬａをデータ駆動回路１３０に供給し、４ｉ＋２番目のフレームでは、１番目の水平期間で反転された以降、ハイレベルＨとローレベルＬが２水平期間（または２水平ライン）周期に反転される第２極性制御信号ＰＯＬｂをデータ駆動回路１３０に供給し、４ｉ＋３番目のフレームでは、第１極性制御信号ＰＯＬａの波形から反転された形態を有する第３極性制御信号ＰＯＬｃをデータ駆動回路１３０に供給し、４ｉ＋４番目のフレームでは、第２極性制御信号ＰＯＬｂの波形から反転された形態を有する第４極性制御信号ＰＯＬｄをデータ駆動回路１３０に供給する。

図１５Ａ乃至図１５Ｄは、本発明の第４実施例による液晶表示装置の駆動方法において、液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンをフレーム別に示す図である。

本発明の第４実施例による液晶表示装置の駆動方法は、上述した本発明の第３実施例と同様に、液晶表示パネル上に供給されるデータ電圧の極性が、以前フレーム期間のそれから反転される第１液晶セル群と、以前フレーム期間と同じ第２液晶セル群とを含み、第１及び２液晶セル群は、垂直方向に２水平ライン単位に交互に配置され、１フレーム期間単位に互いの位置が変わることを特徴とする。

具体的に、図１５Ａに示すように、第４ｉ＋１のフレーム期間は、上述した図１３Ａに示す本発明の第３実施例の駆動方式と同一なので、その詳細説明は省略する。したがって、第４ｉ＋１のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直１ドットインバージョン（Ｖ１Ｄ）方式で駆動される。

続いて、図１５Ｂに示すように、第４ｉ＋２のフレーム期間は、上述した図１３Ｄに示す本発明の第３実施例の駆動方式と同一なので、その詳細説明は省略する。したがって、第４ｉ＋２のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直２ドットインバージョン（Ｖ２Ｄ）方式で駆動される。そして、第４ｉ＋２のフレーム期間に、第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって、第１及び第２液晶セル群の位置は互いに変わる。

続いて、図１５Ｃに示すように、第４ｉ＋３のフレーム期間に供給されるデータ電圧の極性パターンは、第４ｉ＋１のフレーム期間の極性パターンと反対になる。したがって、第４ｉ＋３のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直１ドットインバージョン（Ｖ１Ｄ）方式で駆動される。なお、第４ｉ＋３のフレーム期間に、第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって、第１及び第２液晶セル群の位置は互いに変わり、第４ｉ＋１のフレーム期間と同一になる。

続いて、図１５Ｄに示すように、第４ｉ＋４のフレーム期間に供給されるデータ電圧の極性パターンは、第４ｉ＋２のフレーム期間の極性パターンと反対になる。したがって、第４ｉ＋４のフレーム期間に、第１及び第２液晶セル群は、水平１ドットインバージョン（Ｈ１Ｄ）及び垂直２ドットインバージョン（Ｖ２Ｄ）方式で駆動される。そして、第４ｉ＋４のフレーム期間に、第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって、第１及び第２液晶セル群の位置は互いに変わり、第４ｉ＋２のフレーム期間と同一になる。

したがって、本発明の第４実施例による液晶表示装置及びその駆動方法は、図１５Ａ乃至図１５Ｄに示すように、毎フレームごとに第１液晶セル群を第２液晶セル群に、また、第２液晶セル群を第１液晶セル群に変更することによって、第２液晶セル群に供給されるデータ電圧の駆動周波数を低く制御し、直流化残像を予防するとともに、第１液晶セル群に供給されるデータ電圧の駆動周波数を高く制御し、フリッカーを予防し、結果として表示品質を高めることができる。

以上説明した本発明は、上記の実施例及び添付の図面に限定されず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるということは、本発明の属する技術分野における通常の知識を持つ者にとっては明白である。

一般的な液晶表示装置の液晶セルを示す等価回路図である。 従来の液晶表示パネルに供給されるフレーム別データ電圧の極性パターンを示す図である。 インターレースデータの一例を示す波形図である。 インターレースデータによる直流化残像を示す実験結果画面である。 本発明の第１実施例による液晶表示装置を示す図である。 本発明の第１実施例による極性制御信号を示す波形図である。 本発明の第１実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第１実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第１実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第１実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 図７Ａ乃至図７Ｄに示すデータ電圧が供給される液晶表示パネルから測定される光波形を示す波形図である。 本発明の第２実施例による極性制御信号を示す波形図である。 本発明の第２実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第２実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第２実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第２実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第３実施例による液晶表示装置を示す図である。 本発明の第３実施例による極性制御信号を示す波形図である。 本発明の第３実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第３実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第３実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第３実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第４実施例による極性制御信号を示す波形図である。 本発明の第４実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第４実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第４実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。 本発明の第４実施例によって液晶表示パネルに表示されるデータ電圧の極性パターンを示す図である。

符号の説明

１０，１１０ 液晶表示パネル
１２，１１２ 薄膜トランジスタ
１４，１１４ 画素電極
２０，１２０ タイミングコントローラ
３０，１３０ データ駆動回路
４０，１４０ ゲート駆動回路
５０ システム
５２ メモリー

Claims (19)

1. データ電圧が供給される複数のデータラインとスキャンパルスが供給される複数のゲートラインとが形成され、前記ゲートライン方向に沿って同じ色で配列されると共に、前記データライン方向に沿って異なる色が反復的に配列される複数の液晶セルを有する液晶表示パネルと、
   極性制御信号に応答して前記データラインに前記データ電圧を供給するデータ駆動回路と、
   前記スキャンパルスを前記ゲートラインに供給するゲート駆動回路と、
   前記極性制御信号をフレーム期間単位に異ならせて発生するタイミングコントローラと、を含んでなり、
   前記液晶表示パネルは、前記データ電圧の極性が直前フレーム期間の極性から反転される第１液晶セル群と、直前フレーム期間の極性と同一極性となる第２液晶セル群とを含み、第１及び２液晶セル群は垂直方向に２水平ライン単位に交互に配置されると共に、１フレーム期間単位に互いの位置が変わることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第１液晶セル群のデータ駆動周波数は、前記第２液晶セル群のデータ駆動周波数に比べて高いことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記液晶セルは、
   前記データラインの方向に沿って前記液晶セルに左右に隣接した２本のデータラインに交互に配列される薄膜トランジスタと、
   前記薄膜トランジスタに接続された画素電極と、を含み、
   前記ゲートラインを間に置いて垂直方向に隣接した液晶セルの前記薄膜トランジスタは、一つのゲートラインによって同時に駆動されることを特徴とする、請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記ゲートライン方向に対応する各水平ラインのうち、奇数水平ラインに形成された各液晶セルの薄膜トランジスタは、各ゲートラインに接続されると共に奇数データラインに接続され、
   前記水平ラインのうち、偶数水平ラインに形成された各液晶セルの薄膜トランジスタは、各ゲートラインに接続されると共に偶数データラインに接続されることを特徴とする、請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記データ駆動回路は、１番目の出力チャンネル以外は、隣接した２本の出力チャンネル単位に極性が反転される前記データ電圧を各データラインに供給することを特徴とする、請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記極性制御信号は、
   ４ｉ＋１（ただし、ｉは正の整数）番目のフレームで発生し、前記２水平ライン周期に第１レベルと第２レベルが反転される第１極性制御信号と、
   ４ｉ＋２番目のフレームで発生し、前記第１及び第２レベルのいずれか一レベルを維持する第２極性制御信号と、
   ４ｉ＋３番目のフレームで発生し、前記第１極性制御信号から反転されたレベルを有する第３極性制御信号と、
   ４ｉ＋４番目のフレームで発生し、前記第２極性制御信号から反転されたレベルを有する第４極性制御信号と、
   を含んで構成されることを特徴とする、請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記液晶セルは、
   前記各ゲートライン及び前記各データラインに接続された薄膜トランジスタと、
   前記薄膜トランジスタに接続された画素電極と、
   を含んで構成されることを特徴とする、請求項２に記載の液晶表示装置。
8. 前記データ駆動回路は、各出力チャンネル単位に極性が反転される前記データ電圧を各データラインに供給することを特徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置。
9. 前記極性制御信号は、
   ４ｉ＋１（ただし、ｉは正の整数）番目のフレームで発生し、前記１水平ライン周期に第１レベルと第２レベルが反転される第１極性制御信号と、
   ４ｉ＋２番目のフレームで発生し、１番目の水平ラインで反転された以降、第２水平ライン周期に前記第１及び第２レベルが反転される第２極性制御信号と、
   ４ｉ＋３番目のフレームで発生し、前記第１極性制御信号から反転されたレベルを有する第３極性制御信号と、
   ４ｉ＋４番目のフレームで発生し、前記第２極性制御信号から反転されたレベルを有する第４極性制御信号と、
   を含んで構成されることを特徴とする、請求項８に記載の液晶表示装置。
10. 前記第４ｉ＋１のフレーム期間に、前記第１液晶セル群は、第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインの液晶セルを含み、前記第２液晶セル群は、隣接した前記第１液晶セル群の間に配置された第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインの液晶セルを含み、
    前記第４ｉ＋２のフレーム期間に、前記第２液晶セル群は、前記第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインの液晶セルを含み、前記第１液晶セル群は、隣接した前記第２液晶セル群の間に配置された前記第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインの液晶セルを含み、
    前記第４ｉ＋３のフレーム期間に、前記第１液晶セル群は、前記第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインの液晶セルを含み、前記第２液晶セル群は、隣接した前記第１液晶セル群の間に配置された前記第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインの液晶セルを含み、
    前記第４ｉ＋４のフレーム期間に、前記第２液晶セル群は、前記第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインの液晶セルを含み、前記第１液晶セル群は、隣接した前記第２液晶セル群の間に配置された前記第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインの液晶セルを含むことを特徴とする、請求項６または９に記載の液晶表示装置。
11. データ電圧が供給される複数のデータラインとスキャンパルスが供給される複数のゲートラインとが形成され、前記ゲートライン方向に沿って同じ色で配列されると共に、前記データライン方向に沿って異なる色が反復的に配列される複数の液晶セルを有する液晶表示パネルを含む液晶表示装置の駆動方法において、
    極性制御信号をフレーム期間単位に異ならせて発生する段階と、
    前記スキャンパルスを前記ゲートラインに供給する段階と、
    前記極性制御信号に応答して直前フレーム期間の極性から反転される極性を有する前記データ電圧を、前記データラインを通じて第１液晶セル群に供給すると同時に、前記直前フレーム期間と同じ極性を有する前記データ電圧を前記データラインを通じて第２液晶セル群に供給する段階と、を含み、
    第１及び２液晶セル群は、垂直方向に２水平ライン単位に交互に配置されると共に、１フレーム期間単位に互いの位置が変わることを特徴とする、液晶表示装置の駆動方法。
12. 前記第１液晶セル群のデータ駆動周波数は、前記第２液晶セル群のデータ駆動周波数に比べて高いことを特徴とする、請求項１１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
13. 前記ゲートラインを間に置いて垂直方向に隣接した液晶セルは、一つのゲートラインによって同時に駆動されると共に、相互に異なるデータラインから前記データ電圧を受けることを特徴とする、請求項１２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
14. 前記各データラインに供給される前記データ電圧の極性は、１番目のデータライン以外に、隣接した２本のデータライン単位に反転されることを特徴とする、請求項１３に記載の液晶表示装置の駆動方法。
15. 前記極性制御信号は、
    ４ｉ＋１（ただし、ｉは正の整数）番目のフレームで発生し、前記２水平ライン周期に第１レベルと第２レベルが反転される第１極性制御信号と、
    ４ｉ＋２番目のフレームで発生し、前記第１及び第２レベルのうちいずれか一レベルを維持する第２極性制御信号と、
    ４ｉ＋３番目のフレームで発生し、前記第１極性制御信号から反転されたレベルを有する第３極性制御信号と、
    ４ｉ＋４番目のフレームで発生し、前記第２極性制御信号から反転されたレベルを有する第４極性制御信号と、
    を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
16. 前記液晶セルは、前記各ゲートラインの駆動によって前記各データラインから前記データ電圧を受けることを特徴とする、請求項１２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
17. 前記各データラインに供給される前記データ電圧の極性は、各データライン単位に反転されることを特徴とする、請求項１６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
18. 前記極性制御信号は、
    ４ｉ＋１（ただし、ｉは正の整数）番目のフレームで発生し、前記１水平ライン周期に第１レベルと第２レベルが反転される第１極性制御信号と、
    ４ｉ＋２番目のフレームで発生し、１番目の水平ラインで反転された以降、第２水平ライン周期に前記第１及び第２レベルが反転される第２極性制御信号と、
    ４ｉ＋３番目のフレームで発生し、前記第１極性制御信号から反転されたレベルを有する第３極性制御信号と、
    ４ｉ＋４番目のフレームで発生し、前記第２極性制御信号から反転されたレベルを有する第４極性制御信号と、
    を含むことを特徴とする、請求項１７に記載の液晶表示装置の駆動方法。
19. 前記第４ｉ＋１のフレーム期間に、前記第１液晶セル群は、第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインの液晶セルを含み、前記第２液晶セル群は、隣接した前記第１液晶セル群の間に配置された第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインの液晶セルを含み、
    前記第４ｉ＋２のフレーム期間に、前記第２液晶セル群は、前記第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインの液晶セルを含み、前記第１液晶セル群は、隣接した前記第２液晶セル群の間に配置された前記第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインの液晶セルを含み、
    前記第４ｉ＋３のフレーム期間に、前記第１液晶セル群は、前記第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインの液晶セルを含み、前記第２液晶セル群は、隣接した前記第１液晶セル群の間に配置された前記第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインの液晶セルを含み、
    前記第４ｉ＋４のフレーム期間に、前記第２液晶セル群は、前記第４ｉ＋１及び第４ｉ＋２の水平ラインの液晶セルを含み、前記第１液晶セル群は、隣接した前記第２液晶セル群の間に配置された前記第４ｉ＋３及び第４ｉ＋４の水平ラインの液晶セルを含むことを特徴とする、請求項１５または１８に記載の液晶表示装置の駆動方法。