KR102102704B1

KR102102704B1 - 화소 데이터 기입 방법 및 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR102102704B1
Application number: KR1020180000144A
Authority: KR
Inventors: 츠토무 이치카와
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2018-01-02
Publication date: 2020-04-21
Also published as: JP2018151434A; KR20180103684A; JP6990516B2

Abstract

본 발명은, 리프레쉬 주기가 짧아도 데이터 기입 시간을 연장하여, 확실한 데이터 기입이 가능한 화상 표시 장치 및 화소 데이터 기입 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 따르면, 4종류의 부화소를 가지고, 상기 4종류의 부화소 중에서 2종류의 부화소의 쌍이 다른 부게이트선에 접속되며, 동시에 또한 부게이트선에 접속되는 2종류의 부화소의 쌍과는 다른 2종류의 부화소의 쌍이 다른 데이터선에 접속된 디스플레이 패널과, 상기 RGBW의 4종류의 부화소를 표시하는 데이터 전압을 생성하고 데이터선에 인가하는 데이터 구동부와, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하기 위한 게이트 신호를 부게이트선에 인가하는 게이트 구동부를 구비하고, 상기 부게이트선이 적어도 3개 있는 화상 표시 장치에 있어서, 상기 부게이트선에 별개의 게이트 신호를 인가하고, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 단계와; 상기 부게이트선에 동일한 게이트 신호를 동시에 인가하고, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 단계를 포함하며, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 횟수는, 상기 부게이트선의 횟수보다 적은 화소 데이터 기입 방법을 제공한다.

Description

화소 데이터 기입 방법 및 화상 표시 장치{Method of writing pixel data and Image display device}

본 발명은, 데이터 기입 시간을 연장하여, 데이터를 확실히 기입할 수 있는 화소 데이터 기입 방법 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.

근년 디스플레이 패널에서는 통상적인 R(레드), G(그린), B(블루) 부화소와는 별개로 W(화이트) 부화소를 구비한 RGBW 디스플레이 패널이 사용되고 있다. 그리고 부화소에 W를 추가함으로써, 휘도 향상과 소비 전력 억제가 가능해졌다. 예를 들면 특허문헌 1에는, RGBW 패널을 사용한 표시 장치가 개시되어 있다.

특허문헌 1: 한국특허공개공보 10-2011-0077899호

FHD(풀하이비전, full high definition)에서 UHD(울트라하이비전) 4K로 해상도가 증가하고, 또한 화상의 리프레쉬 주기도 고속화가 요구되고 있다. 그에 수반되어 RGBW 디스플레이 패널에 있어서의 데이터 기입 시간도 더욱 짧아졌다. 이 경우 부게이트선(sub gate line)의 구동이 불충분해져서 데이터 기입이 불확실해질 가능성도 있다.

따라서 본 발명은 리프레쉬 주기가 짧아도 데이터 기입 시간을 연장하여 확실한 데이터 기입이 가능한 화소 데이터 기입 방법 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하고 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 있어서의 화소 데이터 기입 방법은, 4종류의 부화소를 가지고, 상기 4종류의 부화소 중에서 2종류의 부화소의 쌍이 다른 부게이트선에 접속되며, 동시에 또한 부게이트선에 접속되는 2종류의 부화소의 쌍과는 다른 2종류의 부화소의 쌍이 다른 데이터선에 접속된 디스플레이 패널과, 상기 RGBW의 4종류의 부화소를 표시하는 데이터 전압을 생성하고 데이터선에 인가하는 데이터 구동부와, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하기 위한 게이트 신호를 부게이트선에 인가하는 게이트 구동부를 구비하고, 상기 부게이트선이 적어도 3개 있는 화상 표시 장치에 있어서, 상기 부게이트선에 별개의 게이트 신호를 인가하고, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 단계와; 상기 부게이트선에 동일한 게이트 신호를 동시에 인가하고, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 단계를 포함하며, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 횟수는, 상기 부게이트선의 횟수보다 적은 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 부게이트선의 총 수가 6 X n(n은 정수)개인 경우, 상기 부게이트선의 적어도 n개에 별개의 게이트 신호를 인가하고, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 단계와; 상기 부게이트선의 적어도 2 X n개에 동일한 게이트 신호를 동시에 인가하고, 상기 데이터 선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 부게이트선의 2 X n개에 별개의 게이트 신호를 인가하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 부게이트선의 3 X n개에 별개의 게이트 신호를 인가하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 부게이트선의 3 X n개에 동일한 게이트 신호를 인가하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 동일한 게이트 신호를 인가하는 상기 부게이트선에 대응하는 데이터선에, 데이터 전압으로서 제로(zero)를 인가하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서는, 별개의 게이트 신호를 인가하는 부게이트선과 동일한 게이트 신호를 인가하는 부게이트선을, 화소 프레임마다 변경하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 시간이 1.5배인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 디스플레이 패널이, (3840 X 3)열 X 2160행 = 8,294,400 X 3개의 상기 부화소를 가지고, 리프레쉬 주기 120 Hz인 경우, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 부게이트선 1개에 인가하는 시간이 약 2.9 μs인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 4종류의 부화소는 R(레드), G(그린), B(블루), W(화이트)의 4종류의 부화소인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명에 있어서의 화상 표시 장치는, 4종류의 부화소를 가지고, 상기 4종류의 부화소 중에서 2종류의 부화소의 쌍이 다른 부게이트선에 접속되며, 동시에 또한 부게이트선에 접속되는 2종류의 부화소의 쌍과는 다른 2종류의 부화소의 쌍이 다른 데이터선에 접속된 디스플레이 패널과, 상기 RGBW의 4종류의 부화소를 표시하는 데이터 전압을 생성하고 데이터선에 인가하는 데이터 구동부와, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하기 위한 게이트 신호를 부게이트선에 인가하는 게이트 구동부를 구비한 화상 표시 장치에 있어서, 상기 게이트 구동부는, 상기 부게이트선의 총 수보다 적은 횟수로, 상기 부게이트선의 전부에 게이트 신호를 인가하고, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 게이트 구동부는 복수의 D형 플립 플롭 및 복수의 OR 게이트로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 복수의 D형 플립 플롭은 시프트 레지스터로서 기능하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 게이트 구동부는, 상기 부게이트선 중에서 임의의 수의 부게이트선에 동일한 게이트 신호를 인가하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 데이터 구동부는, 상기 임의의 수의 부게이트선에 대응하는 데이터선에, 데이터 전압으로서 zero를 인가하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 게이트 구동부는, 동일한 게이트 신호를 인가하는 임의의 수의 부게이트선을 화소 프레임마다 변경하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 부게이트선의 총 수가 6 X n(n은 정수)개인 경우, 동일한 게이트 신호를 인가하는 상기 부게이트선의 수는, 3 X n(n은 정수)개인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서는, 4 X n(n은 정수)에 상당하는 횟수로, 상기 부게이트선의 전부에 게이트 신호를 인가하고, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 디스플레이 패널이 (3840 X 3)열 X 2160행 = 8,294,400 X 3개의 상기 부화소를 가지고, 리프레쉬 주기가 120 Hz인 경우, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 부게이트선 1개에 인가하는 시간이 약 2.9 μs인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 의하면 데이터 기입 시간을 연장할 수 있으므로, 확실한 데이터의 기입이 가능해지고, 표시 화질의 열화를 방지할 수 있다는 효과를 가진다.

도 1은 제 1 실시형태에 따른 화상 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 게이트 구동부의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 제 N 프레임에 있어서, 부게이트선이 순서대로 구동되고, 각 부화소에 부화소 데이터가 순서대로 기입되는 경우를 설명하는 도면이다.
도 4는 제 N 프레임에 있어서, 본 실시형태에 따른 화상 표시 장치가 지그재그상의 인터레이스 기입을 수행하고, 각 부화소에 부화소 데이터를 기입하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 제 N+1 프레임에 있어서, 본 실시형태에 따른 화상 표시 장치가 지그재그상의 인터레이스 기입을 수행하고, 각 부화소에 부화소 데이터를 기입하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 제 2 실시형태에 따른 화상 표시 장치의 블록도이다.
도 7은 제 2 실시형태에 따른 게이트 구동부의 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 제 N 프레임에 있어서, 본 실시형태에 따른 화상 표시 장치가 노멀한 인터레이스 기입을 수행하고, 각 부화소에 부화소 데이터를 기입하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 9는 제 N+1 프레임에 있어서, 본 실시형태에 따른 화상 표시 장치가 노멀한 인터레이스 기입을 수행하고, 각 부화소에 부화소 데이터를 기입하는 방법을 설명하는 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 화소 데이터 기입 방법 및 화상 표시 장치를 실시하기 위한 형태에 대하여 도면에 기초하여 설명한다.

본원 발명의 목적, 장점 및 신규 특징은, 첨부 도면과 관련된 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해진다. 다른 도면에 있어서 동일하거나 또는 기능적으로 유사한 요소를 도시하기 위해서 동일 참조 부호가 사용된다. 도면은 개략적으로 도시하고 있고, 도면의 축척은 정확하지 않은 것을 이해하기 바란다.

<제 1 실시형태>

제 1 실시형태에 대하여 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 제 1 실시형태에 따른 화상 표시 장치의 블록도이다. 도 1에 도시한 것과 같이 화상 표시 장치(1)는 디스플레이 패널(2), 그레이 스케일 전압 생성기(3), 신호 제어부(4), 데이터 구동부(5), 게이트 구동부(6) 및 백라이트 유닛(7)을 구비하고 있다.

디스플레이 패널(2)은, RGB 화상을 표시한다. 디스플레이 패널(2)은, 게이트 구동부(6)로부터 게이트 신호(주사 신호)를 수신하는 복수의 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b) 및 데이터 구동부(5)로부터 데이터 전압을 수신하는 복수의 데이터선(DLm~DLm+5)을 포함한다. 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)은 서로 거의 평행하게 열방향으로 연장되고, 데이터선(DLm~DLm+5)은 서로 거의 평행하게 행방향으로 연장되어 있다.

더욱이 디스플레이 패널(2)은, 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b) 및 데이터선(DLm~DLm+5)에 접속되고, 매트릭스상으로 배치된 복수의 부화소를 구비하고 있다. 본 발명의 설명을 위해서 디스플레이 패널(2)은 12열 X 6행 = 72개의 부화소를 구비하고 있다는 전제로 되어 있지만 실제로는 4K 해상도인 (3840 X 3)열 X 2160행 = 8,294,400 X 3개의 부화소 또는 그 이상의 부화소를 구비해도 된다. 그리고 디스플레이 패널(2)은 R(레드), G(그린), B(블루) 및 W(화이트)의 4종류의 부화소를 구비하고 있다.

본 실시형태에서 4종류의 부화소는, 첫 번째 행은 WRGB 순서로 배열되어 있고, 두 번째 행은 GBWR 순서로 배열되어 있다. 세 번째 행은 다시 WRGB 순서로 배열되어 있고, 이하 동일한 배치를 반복하고 있다. 또한 이 배열은 임의적으로, WRGB의 4종류의 부화소가 순환적으로 배치되어 있으면 된다. 디스플레이 패널(2)은, WRGB의 4종류의 부화소가 배치되어 있는 사양인 것이라면 LCD 디스플레이, OLED 디스플레이 등에 관계없이 모든 디스플레이에 적용 가능하다.

디스프레이 패널(2)은, 스위칭 소자(TR)를 구비하고 있다. 부화소 {W, G}와 부화소 {R, B}는, 부화소 {W, G}와 부화소 {R, B}의 부화소 쌍마다 다른 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)에, 스위칭 소자(TR)를 통하여 접속되어 있다. 예를 들면 부게이트선(GLn, a)에는, 스위칭 소자(TR)를 통하여 부화소 {W, G}가 접속되고, 게이트선(GLn, b)에는, 스위칭 소자(TR)를 통하여 부화소 {R, B}가 접속되어 있다. 또한 디스플레이 패널(2)은, {W, R}과 {G, B}의 부화소에서 각각 데이터선(DLm~DLm+5)을 공유하고 있고, 각 부화소는 스위칭 소자(TR)를 통하여 데이터선(DLm~DLm+5)에 접속되어 있다. 예를 들면 데이터선(DLm)에는, 스위칭 소자(TR)를 통하여 부화소 {W, R}이 접속되고, 데이터선(DLm+1)에는, 스위칭 소자(TR)를 통하여 부화소 {G, B}가 접속되어 있다. 따라서 디스플레이 패널(2)은, 게이트선(부게이트선)의 수가 통상적인 RGBW 디스플레이 패널과 비교해서 2배가 되는 한편 데이터선의 수가 통상적인 RGBW 디스플레이 패널과 비교해서 반으로 구성되어 있다.

그레이 스케일 전압 생성기(3)는, 각 부화소로 표현 가능한 전체 그레이 스케일에 대응하는 전체 그레이 스케일 전압 또는 전체 그레이 스케일의 일부분에 대응하는 기준 그레이 스케일 전압을 생성한다.

신호 제어부(4)는 데이터 구동부(5), 게이트 구동부(6) 및 백라이트 유닛(7)의 동작을 제어한다. 신호 제어부(4)는, 외부의 그래픽 컨트롤러(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(RGB) 및 입력 영상 신호(RGB)의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다.

입력 화상 신호(RGB)는, 예를 들면 4096(2¹⁴)의 그레이 스케일로 표현할 수 있는, 각 부화소의 휘도에 관한 정보를 포함한다. 입력 제어 신호는, 수직 동기 신호(VSYNC), 수평 동기 신호(HSYNC), 메인 클럭 신호(MCLK) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 포함한다.

신호 제어부(4)는 입력 영상 신호(RGB) 및 입력 제어 신호에 기초하여 입력 영상 신호(RGB)를 디스플레이 패널(2)의 동작 조건에 적합하도록 처리하고, 영상 신호(DATA), 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2)를 생성한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 구동부(6)에 공급되고, 데이터 제어 신호(CONT2) 및 영상 신호(DATA)는 데이터 구동부(5)에 공급된다.

게이트 제어 신호(CONT1)는, 주사 동작 개시를 지시하는 주사 개시 신호 및 게이트 온(ON) 전압의 출력 기간을 제어하는 적어도 1개의 클럭 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는, 게이트 온 전압의 지속 시간을 제한하는 출력 인에이블 신호를 더욱 포함해도 된다.

데이터 제어 신호(CONT2)는, 부화소의 열에 대한 화상 신호(DATA)의 전송 개시를 데이터 구동부(5)에 통지하기 위한 수평 개시 시간 및 데이터선(DLm~DLm+5)에 데이터 전압의 인가를 지시하기 위한 로드 신호를 포함해도 된다. 데이터 제어 신호(CONT2)는, 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 반전시키기 위한 반전 신호(RVS)를 더욱 포함해도 된다.

데이터 구동부(5)는, 디스플레이 패널(2)의 데이터선(DLm~DLm+5)에 접속되어 영상 신호(DATA)를 수신하고, 영상 신호(DATA)에 대응하는 그레이 스케일 전압을 선택하고 아날로그 데이터 전압을 생성하여, 데이터선(DLm~DLm+5)에 인가한다. 그러나 그레이 스케일 전압 생성기(3)가 데이터 구동부(5)에 기준 그레이 스케일 전압을 공급하는 경우, 데이터 구동부(5)는 기준 그레이 스케일 전압을 분할하여 소망하는 데이터 전압을 생성한다.

게이트 구동부(6)는, 디스플레이 패널(2)의 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)에 접속되어, 각 부게이트선에 게이트 온(ON) 전압과 게이트 오프(OFF) 전압의 조합을 포함하는 게이트 신호를 인가한다. 그리고 화상을 표시하는 경우에는, 신호 제어부(4)로부터 전달되는 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라서 디스플레이 패널(2)의 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)에 게이트 온 전압을 인가하여 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)에 접속된 스위칭 소자(TR)를 턴 온(turn on)시킨다. 턴 온 된 스위칭 소자(TR)를 통하여 데이터선(DLm~DLm+5)에 인가된 데이터 전압이 각 부화소(WRGB)에 인가된다.

또한 이들 동작을, 1 수평 기간(수평 동기 신호(HSYNC)와 데이터 인에이블 신호(DE)의 1기간과 일치하고 있다) 단위로 반복함으로써, 게이트 온 전압이, 모든 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)에 순차적으로 인가되고, 데이터 전압이 모든 부화소(WRGB)에 인가됨으로써 1 프레임의 화상이 표시된다.

도 2는, 게이트 구동부(6)의 구성을 도시한 도면이다. 본 도면에서는, 게이트 구동부(6)의 기능 중에서 본원 발명에 관계된 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)의 온(스위칭 소자(TR)의 턴 온)에 관계된 부분만 도시하고 있다. 도 2와 같이 게이트 구동부(6)는, 복수의 D형 플립 플롭(D-FF(A~P)) 및 복수의 OR 게이트(8, A~L)로 구성된다. 그리고 복수의 D-FF(A~P)는, 시프트 레지스터로서 기능한다. 게이트 구동부(6)를 이용하여 데이터를 기입하는 방법을, 이후 지그재그상의 인터레이스 기입 방법이라고 부른다.

다음으로 게이트 구동부(6)의 동작에 대하여 이하에 상세히 설명한다. 제 N 프레임에 있어서 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)을 온(on)으로 하는 경우를 생각한다. 처음에 CTL0으로부터의 컨트롤 신호와, CK0으로부터의 시작 클럭 신호가 D-FF(A)에 입력된다. 그 결과 D-FF(A)의 출력은 H가 된다. D-FF(A)의 출력(H)은, OR 게이트(8, A)에 입력된다. 그 결과 OR 게이트(8, A)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn, a)이 켜진다(ON).

다음으로 D-FF(A)의 출력(H)과, CK0으로부터의 다음 시작 클럭 신호가 D-FF(B)에 입력된다. 그 결과, D-FF(B)의 출력은 H가 된다. D-FF(B)의 출력(H)은, OR 게이트(8, B)에 입력된다. OR 게이트(8, B)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn+1, b)이 켜진다.

다음으로 D-FF(B)의 출력(H)과, CK0으로부터의 다음 시작 클럭 신호가 D-FF(C)에 입력된다. 그 결과, D-FF(C)의 출력은 H가 된다. D-FF(C)의 출력(H)은, OR 게이트(8, C)에 입력된다. OR 게이트(8, C)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn+2, a)이 켜진다.

다음으로 D-FF(C)의 출력(H)과, CK0으로부터의 다음 시작 클럭 신호가 D-FF(D)에 입력된다. 그 결과, D-FF(D)의 출력은 H가 된다. D-FF(D)의 출력(H)은, OR 게이트(8, D), OR 게이트(8, E) 및 OR 게이트(8, F)에 동시에 입력된다. OR 게이트(8, D), OR 게이트(8, E) 및 OR 게이트(8, F)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn, b, GLn+1, a 및 GLn+2, b)이 켜진다.

이하, 마찬가지로 부게이트선(GLn+3, b, GLn+4, a, GLn+5, b)이 순차적으로 켜지고, 다음으로 부게이트선(GLn+3, a, GLn+4, b, GLn+5, a)이 동시에 켜진다.

더욱이 제 N+1 프레임에 있어서 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)을 온으로 하는 경우를 생각한다. 처음에 CTL1로부터의 컨트롤 신호와, CK1로부터의 시작 클럭 신호가 D-FF(E)에 입력된다. 그 결과 D-FF(E)의 출력은 H가 된다. D-FF(E)의 출력(H)은, OR 게이트(8, D)에 입력된다. 그 결과 OR 게이트(8, D)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn, b)이 켜진다.

다음으로 D-FF(E)의 출력(H)과, CK1로부터의 다음 시작 클럭 신호가 D-FF(F)에 입력된다. 그 결과, D-FF(F)의 출력은 H가 된다. D-FF(F)의 출력(H)은, OR 게이트(8, E)에 입력된다. OR 게이트(8, E)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn+1, a)이 켜진다.

다음으로 D-FF(F)의 출력(H)과, CK1로부터의 다음 시작 클럭 신호가 D-FF(G)에 입력된다. 그 결과, D-FF(G)의 출력은 H가 된다. D-FF(G)의 출력(H)은, OR 게이트(8, F)에 입력된다. OR 게이트(8, F)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn+2, b)이 켜진다.

다음으로 D-FF(G)의 출력(H)과, CK1로부터의 다음 시작 클럭 신호가 D-FF(H)에 입력된다. 그 결과, D-FF(H)의 출력은 H가 된다. D-FF(H)의 출력(H)은, OR 게이트(8, A), OR 게이트(8, B) 및 OR 게이트(8, C)에 동시에 입력된다. OR 게이트(8, A), OR 게이트(8, B) 및 OR 게이트(8, C)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn, a, GLn+1, b 및 GLn+2, a)이 켜진다.

이하, 마찬가지로 부게이트선(GLn+3, a, GLn+4, b, GLn+5, a)이 순차적으로 켜지고, 다음으로 부게이트선(GLn+3, b, GLn+4, a, GLn+5, b)이 동시에 켜진다.

따라서 게이트 구동부(6)는, 1 프레임당 8회의 클럭 타이밍으로 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)을 온으로 한다. 게이트 구동부(6)를 이용하고, 지그재그상의 인터레이스 기입 방법으로 화소 데이터를 기입하는 방법에 대해서는 추후 상세히 설명한다.

백라이트 유닛(7)은, 디스플레이 패널(2)에 빛을 공급한다. 백라이트 유닛(7)은, 디스플레이 패널(2)에 빛을 공급하는 백라이트(도시하지 않음)와, 백라이트에 전류를 공급하는 인버터(도시하지 않음)를 포함한다. 인버터 구동 신호는, 화상의 동기 신호에 동기시킬 수 있다.

신호 제어부(4), 데이터 구동부(5) 및 게이트 구동부(6)는, 적어도 1개의 IC칩 형태로 디스플레이 패널(2) 상에 직접 실장되어도 되고, 테이프 캐리어 패키지(TCP) 형태로 디스플레이 패널(2)에 장착되어 있는 플렉서블 프린트 회로 필름(도시하지 않음)에 실장되어도 된다. 또한 신호 제어부(4), 데이터 구동부(5) 및 게이트 구동부(6)는, 다른 인쇄 회로 기판(도시하지 않음)에 실장되어도 된다.

더욱이 데이터 구동부(5) 및 게이트 구동부(6)는, 박막 프로세스에 의해 데이터선(DLm~DLm+5), 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b) 및 스위칭 소자(TR)와 함께 디스플레이 패널(2) 상에 집적화되어도 된다. 신호 제어부(4), 데이터 구동부(5) 및 게이트 구동부(6)는, 단일 칩 형태로 직접화되어도 된다. 신호 제어부(4), 데이터 구동부(5) 및 게이트 구동부(6) 중에서 적어도 1개 또는 신호 제어부(4)를 포함하는 회로 소자, 데이터 구동부(5)를 포함하는 회로 소자 및 게이트 구동부(6)를 포함하는 회로 소자를 단일 칩 외부에 설치해도 된다.

<화소 데이터 기입 방법>

본 실시형태에 따른 화상 표시 장치(1)에 있어서는, 전술한 것과 같이 디스플레이 패널(2)은, {W, R}과 {G, B}의 부화소에서 각각 데이터선(DLm~DLm+5)을 공유하고 있고, 각 부화소는, 스위칭 소자(TR)를 통하여 데이터선(DLm~DLm+5)에 접속되어 있다. 따라서 디스플레이 패널(2)은, 데이터선의 수가 통상적인 RGBW 디스플레이 패널과 비교하여 반으로 구성되어 있다.

그리고 본 실시형태에 따른 화상 표시 장치(1)가 도 2에서 설명한 게이트 구동부(6)의 구성을 가지지 않는 경우에는, 부게이트선은 GLn, a~GLn+5, b의 순서로 구동되고, 각 부화소에 부화소 데이터가 기입된다. 이하, 부게이트선을 순서대로 구동하고, 각 부화소에 부화소 데이터를 순서대로 기입하는 방법에 대하여 설명한다. 도 3은, 제 N 프레임에 있어서, 부게이트선이 순서대로 구동되고, 각 부화소에 부화소 데이터가 순서대로 기입되는 경우를 설명하는 도면이다. 또한 도 3에 있어서, "-"는, N-1 프레임에 기입된 부화소 데이터를 나타낸다.

제 N 프레임에 있어서, 모든 부화소에 부화소 데이터를 기입하기 위해서 이하의 12회의 단계를 필요로 한다.

· 제 1 단계: 부게이트선(GLn, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 첫 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 2 단계: 부게이트선(GLn, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 첫 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

· 제 3 단계: 부게이트선(GLn+1, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 두 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 4 단계: 부게이트선(GLn+1, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 두 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

· 제 5 단계: 부게이트선(GLn+2, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 세 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 6 단계: 부게이트선(GLn+2, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 세 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

· 제 7 단계: 부게이트선(GLn+3, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 네 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 8 단계: 부게이트선(GLn+3, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 네 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

· 제 9 단계: 부게이트선(GLn+4, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 다섯 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 10 단계: 부게이트선(GLn+4, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 다섯 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

· 제 11 단계: 부게이트선(GLn+5, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 여섯 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 12 단계: 부게이트선(GLn+5, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 여섯 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

이로써 제 N 프레임의 기입 동작을 종료한다. 그리고 이후의 프레임(N+1, N+2, …)에 있어서도, 상술한 12회의 단계가 반복된다. 한편 부게이트선이 아니라 게이트선을 구비하고, 그 개수를 부게이트선의 반인 6개로 한 다음 부화소 {W, R, G, B}가 각 게이트 선에 접속되어 있는 타입의 RGBW 디스플레이 패널에서는, 반인 6회 단계로 모든 부화소에 부화소 데이터를 적는 것이 가능하다. 따라서 부게이트선을 12개 구비하고 있는 타입의 RGBW 디스플레이 패널은, 게이트선을 6개 구비하고 있는 타입의 RGBW 디스플레이 패널에 비교해서, 데이터를 기입하기 위한 시간이 1/2로 짧아진다. 그 대신 데이터선의 수를 12개로부터 6개로 삭감할 수 있으므로, 외부에 설치하는 데이터 드라이버 IC의 수가 삭감 가능한 것 이외에 PCB의 소형화와 T-CONT의 핀 수 삭감 등에 따른 비용 삭감이 가능하다. 또한 데이터 구동부에 관해서도 GIP(Gate-in-Panel)로 구성하기 때문에 비용 증가 등의 문제는 없다.

<지그재그상의 인터레이스 기입 방법>

전술한 것과 같이 FHD(풀하이비전)에서 UHD(울트라하이비전) 4K로 해상도가 증가하고 있다. 그 때문에 화상의 리프레쉬 주기 또한 구체적으로는 60 Hz에서 120 Hz로 고속화가 요구되고 있고, 따라서 RGBW 디스플레이 패널에 있어서의 데이터 기입 시간도 더욱 짧아지고 있다. 구체적으로는, 부게이트선 1개당 기입에 소비할 수 있는 시간은, 4K 해상도에서 리프레쉬 주기가 120 Hz인 경우 약 1.9 μs로 대단히 짧다. 이 경우 부게이트선의 구동이 불충분해져서 데이터 기입이 불확실해질 가능성도 있다.

이에 대해서, 본 실시형태에 따른 화상 표시 장치(1)에서는, 도 2에서 설명한 게이트 구동부(6)의 구성을 구비하고, 지그재그상의 인터레이스 기입을 수행하여, 각 부화소에 부화소 데이터를 기입한다. 이하에 지그재그상의 인터레이스 기입 방법에 대하여 설명한다. 도 4는, 제 N 프레임에 있어서, 본 실시형태에 따른 화상 표시 장치(1)가 지그재그상의 인터레이스 기입을 수행하고, 각 부화소에 부화소 데이터를 기입하는 방법을 설명하는 도면이다. 또한 도 4에 있어서, "-"는, N-1 프레임에 기입된 부화소 데이터를 나타낸다.

제 N 프레임에 있어서, 모든 부화소에 부화소 데이터를 기입하기 위해서 이하의 8회의 단계를 필요로 한다.

· 제 2 단계: 부게이트선(GLn+1, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 두 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

· 제 3 단계: 부게이트선(GLn+2, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 세 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 4 단계: 부게이트선(GLn, b, GLn+1, a 및 GLn+2, b)의 동시 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 첫 번째 행의 부화소 {R, B}, 두 번째 행의 부화소 {W, G} 및 세 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 "0" 기입.

· 제 5 단계: 부게이트선(GLn+3, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 네 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

· 제 6 단계: 부게이트선(GLn+4, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 다섯 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 7 단계: 부게이트선(GLn+5, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 여섯 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

· 제 8 단계: 부게이트선(GLn+3, a, GLn+4, b 및 GLn+5, a)의 동시 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 네 번째 행의 부화소 {W, G}, 다섯 번째 행의 부화소 {R, B} 및 세 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 "0" 기입.

이로써 제 N 프레임의 기입 동작을 종료한다.

본 실시형태에 따른 화상 표시 장치(1)에서는, 8단계로 각 부화소에 부화소 데이터가 기입된다. 따라서 부게이트선이 GLn, a~GLn+5, b 순서로 구동되어, 12단계로 각 부화소에 부화소 데이터가 기입되는 경우와 비교하여, 기입 단계가 8/12=2/3 감소한다. 이 결과 1회당 데이터 기입 시간을 3/2=1.5배 연장할 수 있고, 부게이트선 1개당 기입에 소비할 수 있는 시간은 4K, 120 Hz인 경우, 약 1.9 μs→약 2.9 μs가 되어, 기입 오류를 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 각 프레임 내에서 데이터 기입을 수행하는 부화소 수를 부게이트선 단위로 감소시킴으로써 데이터 기입 시간 연장을 수행한다. 단 기입을 수행하지 않은 부화소에서 전(前) 프레임의 데이터가 잔존하는 경우 표시 화상 내의 물체와 텍스처 단부에 있어서 위색(僞色)이 파생되거나 선의 붕괴가 생기는 등 표시 화질이 열화된다. 그래서 본 발명에서는 더욱이 복수 행 내의 복수의 부게이트선에 대하여 기입을 수행한 후 상기 행의 기입을 수행하지 않은 복수의 부게이트선에 대하여 동시에 한 번에 "0" 데이터를 기입함으로써 화상 열화를 방지하고 있다.

한편 제 N+1 프레임에 있어서는 제 N 프레임에서 통상적인 데이터 기입을 수행하는 부게이트선, 즉 부화소와, 동시에 한 번에 "0" 데이터 기입을 수행하는 부게이트선, 즉 부화소를 바꿔서 동일한 기입 동작을 수행한다. 도 5는, 제 N+1 프레임에 있어서, 본 실시형태에 따른 화상 표시 장치(1)가 지그재그상의 인터레이스 기입을 수행하고, 각 부화소에 부화소 데이터를 기입하는 방법을 설명하는 도면이다. 또한 도 5에 있어서, "-"는, N 프레임에 기입된 화소 데이터를 나타낸다.

제 N+1 프레임에 있어서, 모든 부화소에 부화소 데이터를 기입하기 위해서 이하의 8회의 단계를 필요로 한다.

· 제 1 단계: 부게이트선(GLn, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 첫 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

· 제 2 단계: 부게이트선(GLn+1, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 두 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 3 단계: 부게이트선(GLn+2, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 세 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

· 제 4 단계: 부게이트선(GLn, a, GLn+1, b 및 GLn+2, a)의 동시 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 첫 번째 행의 부화소 {W, G}, 두 번째 행의 부화소 {R, B} 및 세 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 "0" 기입.

· 제 5 단계: 부게이트선(GLn+3, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 네 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 6 단계: 부게이트선(GLn+4, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 다섯 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

· 제 7 단계: 부게이트선(GLn+5, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 여섯 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 8 단계: 부게이트선(GLn+3, b, GLn+4, a 및 GLn+5, b)의 동시 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 네 번째 행의 부화소 {R, B}, 다섯 번째 행의 부화소 {W, G} 및 세 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 "0" 기입.

이로써 제 N+1 프레임의 기입 동작을 종료한다.

이와 같이 제 N 프레임과 제 N+1 프레임에 있어서, 통상적인 데이터 기입을 수행하는 부게이트선, 즉 부화소와, 동시에 한 번에 "0" 데이터 기입을 수행하는 부게이트선, 즉 부화소를 바꿔서 기입 동작을 수행함으로써 화상 열화를 방지할 수 있다.

제 1 실시형태에 따르면 RGBW 4종류의 부화소를 가지는 화상 표시 장치에 있어서, 4종류의 부화소 중에서 2종류의 부화소의 쌍을 다른 부게이트선에 접속하고, 동시에 또한 부게이트선에 접속되는 2종류의 부화소의 쌍과는 다른 2종류의 부화소의 쌍을 다른 데이터선에 접속함으로써, 게이트선(부게이트선)의 수가 통상적인 RGBW 디스플레이 패널과 비교해서 2배로, 데이터선의 수가 통상적인 RGBW 디스플레이 패널과 비교하여 반으로 구성되어 있는 경우라도 화소 데이터를 기입하는 횟수를 감소시킴으로써 1회당 데이터 기입 시간을 연장할 수 있으므로, 확실한 데이터 기입이 가능해진다. 그 결과 표시 화질의 열화를 방지할 수 있다.

<제 2 실시형태>

다음으로 본 발명에 따른 화상 표시 장치의 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 또한 이하에 설명하는 제 2 실시형태에 있어서는, 제 1 실시형태와 공통된 구성에 대해서는 도면 중에 동일 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다. 제 2 실시형태에서는, 제 1 실시형태와 비교해서 데이터를 기입하는 순서가 다르며, 이는 게이트선 드라이버의 구성을 다르게 함으로써 실현하고 있다.

도 6은, 제 2 실시형태에 따른 화상 표시 장치의 블록도이다. 도 6에 도시한 것과 같이 화상 표시 장치(11)는 디스플레이 패널(2), 그레이 스케일 전압 생성기(3), 신호 제어부(4), 데이터 구동부(5), 게이트 구동부(16) 및 백라이트 유닛(7)을 구비하고 있다.

디스플레이 패널(2)은, RGB 화상을 표시한다. 디스플레이 패널(2)은, 게이트 구동부(6)로부터 게이트 신호(주사 신호)를 수신하는 복수의 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b) 및 데이터 구동부(5)로부터 데이터 전압을 수신하는 복수의 데이터선(DLm~DLm+5)을 포함한다. 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)은 서로 거의 평행하게 행방향으로 연장되고, 데이터선(DLm~DLm+5)은 서로 거의 평행하게 열방향으로 연장되어 있다.

더욱이 디스플레이 패널(2)은, 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b) 및 데이터선(DLm~DLm+5)에 접속되고, 매트릭스상으로 배치된 복수의 부화소를 구비하고 있다. 디스플레이 패널(2)은 R(레드), G(그린), B(블루) 및 W(화이트)의 4종류의 부화소를 구비하고 있다.

디스프레이 패널(2)은, 스위칭 소자(TR)를 구비하고 있다. 부화소 {W, G}와 부화소 {R, B}는, 부화소 {W, G}와 부화소 {R, B}의 부화소 쌍마다 다른 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)에, 스위칭 소자(TR)를 통하여 접속되어 있다. 또한 디스플레이 패널(2)은, {W, R}과 {G, B}의 부화소에서 각각 데이터선(DLm~DLm+5)을 공유하고 있고, 각 부화소는 스위칭 소자(TR)를 통하여 데이터선(DLm~DLm+5)에 접속되어 있다. 따라서 디스플레이 패널(2)은, 게이트선(부게이트선)의 수가 통상적인 RGBW 디스플레이 패널과 비교해서 2배가 되는 한편 데이터선의 수가 통상적인 RGBW 디스플레이 패널과 비교해서 반으로 구성되어 있다.

신호 제어부(4)는 데이터 구동부(5), 게이트 구동부(6) 및 백라이트 유닛(7)의 동작을 제어한다. 신호 제어부(4)는, 외부의 그래픽 컨트롤러(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(RGB) 및 입력 영상 신호(RGB)의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신하고, 이들 신호에 기초하여 영상 신호(DATA), 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2)를 생성한다.

백라이트 유닛(7)은, 디스플레이 패널(2)에 빛을 공급한다.

게이트 구동부(16)는, 디스플레이 패널(2)의 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)에 접속되어, 각 부게이트선에 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압의 조합을 포함하는 게이트 신호를 인가한다. 그리고 화상을 표시하는 경우에는, 신호 제어부(4)로부터 전달되는 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라서 디스플레이 패널(2)의 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)에 게이트 온 전압을 인가하여 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)에 접속된 스위칭 소자(TR)를 턴 온 시킨다. 턴 온 된 스위칭 소자(TR)를 통하여 데이터선(DLm~DLm+5)에 인가된 데이터 전압이 각 부화소(WRGB)에 인가된다.

도 7은, 게이트 구동부(16)의 구성을 도시한 도면이다. 게이트 구동부(16)의 회로 구성은, 제 1 실시형태에 따른 게이트 구동부(6)와 동일하지만, 각 출력과 부게이트선의 대응 관계가 다르다. 본 도면에서는 게이트 구동부(16)의 기능 중에서 본원 발명에 관계된 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)의 온(스위칭 소자(TR)의 턴 온)에 관계된 부분만 도시하고 있다. 도 7과 같이 게이트 구동부(16)는, 복수의 D형 플립 플롭(D-FF(A~P)) 및 복수의 OR 게이트(8, A~L)로 구성된다. 그리고 복수의 D-FF(A~P)는, 시프트 레지스터로서 기능한다. 게이트 구동부(16)를 이용하여 데이터를 기입하는 방법을, 이후 노멀한 인터레이스 기입 방법이라고 부른다.

다음으로 게이트 구동부(16)의 동작에 대하여 이하에 상세히 설명한다. 제 N 프레임에 있어서 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)을 온으로 하는 경우를 생각한다. 처음에 CTL0으로부터의 컨트롤 신호와, CK0으로부터의 시작 클럭 신호가 D-FF(A)에 입력된다. 그 결과 D-FF(A)의 출력은 H가 된다. D-FF(A)의 출력(H)은, OR 게이트(8, A)에 입력된다. 그 결과 OR 게이트(8, A)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn, a)이 켜진다(ON).

다음으로 D-FF(A)의 출력(H)과, CK0으로부터의 다음 시작 클럭 신호가 D-FF(B)에 입력된다. 그 결과, D-FF(B)의 출력은 H가 된다. D-FF(B)의 출력(H)은, OR 게이트(8, B)에 입력된다. OR 게이트(8, B)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn, b)이 켜진다.

다음으로 D-FF(C)의 출력(H)과, CK0으로부터의 다음 시작 클럭 신호가 D-FF(D)에 입력된다. 그 결과, D-FF(D)의 출력은 H가 된다. D-FF(D)의 출력(H)은, OR 게이트(8, D), OR 게이트(8, E) 및 OR 게이트(8, F)에 동시에 입력된다. OR 게이트(8, D), OR 게이트(8, E) 및 OR 게이트(8, F)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn+1, a, GLn+1, b 및 GLn+3, a)이 동시에 켜진다.

이하, 마찬가지로 부게이트선(GLn+2, b, GLn+4, a, GLn+4, b)이 순차적으로 켜지고, 다음으로 부게이트선(GLn+3, b, GLn+5, a, GLn+5, b)이 동시에 켜진다.

더욱이 제 N+1 프레임에 있어서 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)을 온으로 하는 경우를 생각한다. 처음에 CTL1로부터의 컨트롤 신호와, CK1로부터의 시작 클럭 신호가 D-FF(E)에 입력된다. 그 결과 D-FF(E)의 출력은 H가 된다. D-FF(E)의 출력(H)은, OR 게이트(8, D)에 입력된다. 그 결과 OR 게이트(8, D)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn+1, a)이 켜진다.

다음으로 D-FF(E)의 출력(H)과, CK1로부터의 다음 시작 클럭 신호가 D-FF(F)에 입력된다. 그 결과, D-FF(F)의 출력은 H가 된다. D-FF(F)의 출력(H)은, OR 게이트(8, E)에 입력된다. OR 게이트(8, E)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn+1, b)이 켜진다.

다음으로 D-FF(F)의 출력(H)과, CK1로부터의 다음 시작 클럭 신호가 D-FF(G)에 입력된다. 그 결과, D-FF(G)의 출력은 H가 된다. D-FF(G)의 출력(H)은, OR 게이트(8, F)에 입력된다. OR 게이트(8, F)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn+3, a)이 켜진다.

다음으로 D-FF(G)의 출력(H)과, CK1로부터의 다음 시작 클럭 신호가 D-FF(H)에 입력된다. 그 결과, D-FF(H)의 출력은 H가 된다. D-FF(H)의 출력(H)은, OR 게이트(8, A), OR 게이트(8, B) 및 OR 게이트(8, C)에 동시에 입력된다. OR 게이트(8, A), OR 게이트(8, B) 및 OR 게이트(8, C)의 출력은 H가 되고, 부게이트선(GLn, a, GLn, b 및 GLn+2, a)가 켜진다.

이하, 마찬가지로 부게이트선(GLn+3, b, GLn+5, a, GLn+5, b)이 순차적으로 켜지고, 다음으로 부게이트선(GLn+2, b, GLn+4, a, GLn+4, b)이 동시에 켜진다.

따라서 게이트 구동부(16)는, 1 프레임당 8회의 클럭 타이밍으로 부게이트선(GLn, a~GLn+5, b)을 온으로 한다.

<노멀한 인터레이스 기입 방법>

본 실시형태에 따른 화상 표시 장치(11)에서는, 도 7에서 설명한 게이트 구동부(16)의 구성을 구비하고, 노멀한 인터레이스 기입을 수행하여, 각 부화소에 부화소 데이터를 기입한다. 이하, 노멀한 인터레이스 기입 방법에 대하여 설명한다. 도 8은, 제 N 프레임에 있어서, 본 실시형태에 따른 화상 표시 장치(11)가 노멀한 인터레이스 기입을 수행하고, 각 부화소에 부화소 데이터를 기입하는 방법을 설명하는 도면이다. 또한 도 8에 있어서 "-"는 N-1 프레임에 기입된 부화소 데이터를 나타낸다.

· 제 4 단계: 부게이트선(GLn+1, a, GLn+1, b 및 GLn+3, a)의 동시 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 두 번째 행의 부화소 {W, R, G, B} 및 네 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 "0" 기입.

· 제 5 단계: 부게이트선(GLn+2, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 세 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

· 제 7 단계: 부게이트선(GLn+4, b)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 다섯 번째 행의 부화소 {R, B}에 대한 데이터 기입.

· 제 8 단계: 부게이트선(GLn+3, b, GLn+5, a 및 GLn+5, b)의 동시 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 네 번째 행의 부화소 {R, B} 및 여섯 번째 행의 부화소 {W, R, G, B}에 대한 데이터 "0" 기입.

이로써 제 N 프레임의 기입 동작을 종료한다.

본 실시형태에 따른 화상 표시 장치(11)에서는, 8단계로 각 부화소에 부화소 데이터가 기입된다. 따라서 부게이트선이 GLn, a~GLn+5, b 순서로 구동되어, 12단계로 각 부화소에 부화소 데이터가 기입되는 경우와 비교하여, 기입하는 단계가 8/12=2/3 감소한다. 이 결과 1회당 데이터 기입 시간을 3/2=1.5배 연장할 수 있고, 부게이트선 1개당 기입에 소비할 수 있는 시간은 4K, 120 Hz인 경우, 약 1.9 μs→약 2.9 μs가 되어, 기입 오류를 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 각 프레임 내에서 기입을 수행하는 부화소 수를 부게이트선 단위로 감소시킴으로써 데이터 기입 시간 연장을 수행한다. 단 기입을 수행하지 않은 부화소에서 전(前) 프레임의 데이터가 잔존하는 경우 표시 화상 내의 물체와 텍스처 단부에 있어서 위색이 파생되거나 선의 붕괴가 생기는 등 표시 화질이 열화된다. 따라서 본 발명에서는 더욱이 복수 행 내의 복수의 부게이트선에 대하여 기입을 수행한 후 상기 행의 기입을 수행하지 않은 복수의 부게이트선에 대하여 동시에 한 번에 "0" 데이터를 기입함으로써 화상 열화를 방지하고 있다.

한편 제 N+1 프레임에 있어서는 제 N 프레임에서 통상적인 데이터 기입을 수행하는 부게이트선, 즉 부화소와, 동시에 한 번에 "0" 데이터 기입을 수행하는 부게이트선, 즉 부화소를 바꿔서 동일한 기입 동작을 수행한다. 도 9는, 제 N+1 프레임에 있어서, 본 실시형태에 따른 화상 표시 장치(1)가 노멀한 인터레이스 기입을 수행하고, 각 부화소에 부화소 데이터를 기입하는 방법을 설명하는 도면이다. 또한 도 9에 있어서, "-"는, N 프레임에 기입된 화소 데이터를 나타낸다.

· 제 1 단계: 부게이트선(GLn+1, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 두 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 3 단계: 부게이트선(GLn+3, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 네 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 4 단계: 부게이트선(GLn, a, GLn, b 및 GLn+2, a)의 동시 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 첫 번째 행의 부화소 {W, R, G, B} 및 세 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 "0" 기입.

· 제 6 단계: 부게이트선(GLn+5, a)의 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 여섯 번째 행의 부화소 {W, G}에 대한 데이터 기입.

· 제 8 단계: 부게이트선(GLn+2, b, GLn+4, a 및 GLn+4, b)의 동시 구동 및 데이터선(DLm~DLm+5)을 통한 세 번째 행의 부화소 {R, B} 및 다섯 번째 행의 부화소 {W, R, G, B}에 대한 데이터 "0" 기입.

이로써 제 N+1 프레임의 기입 동작을 종료한다.

이와 같이 제 N 프레임과 제 N+1 프레임에 있어서 통상적인 데이터 기입을 수행하는 부게이트선, 즉 부화소와, 동시에 한 번에 "0" 데이터 기입을 수행하는 부게이트선, 즉 부화소를 바꿔서 기입 동작을 수행함으로써 화상 열화를 방지할 수 있다.

제 2 실시형태에 따르면, 제 1 실시형태와 비교해서 게이트 구동부의 구성이 다르지만 제 1 실시형태와 마찬가지로 RGBW 4종류의 부화소를 가지는 화상 표시 장치에 있어서, 4종류의 부화소 중에서 2종류의 부화소의 쌍을 다른 부게이트선에 접속하고, 동시에 또한 부게이트선에 접속되는 2종류의 부화소의 쌍과는 다른 2종류의 부화소의 쌍을 다른 데이터선에 접속함으로써, 게이트선(부게이트선)의 수가 통상적인 RGBW 디스플레이 패널과 비교해서 2배로, 데이터선의 수가 통상적인 RGBW 디스플레이 패널과 비교해서 반으로 구성되어 있는 경우라도, 화소 데이터를 기입하는 횟수를 감소시킴으로써, 1회당 데이터 기입 시간을 연장할 수 있으므로, 확실한 데이터 기입이 가능해진다. 그 결과 표시 화질의 열화를 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 설명했지만, 당해 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 가지는 자라면 다양한 변형 및 균등한 실시형태가 가능하다.

제 1 및 제 2 실시형태에 따른 화상 표시 장치에서는, 부게이트선 6개를 게이트 온 하기 위해서 부게이트선 3개에 순차적으로 개별 게이트 온 신호를 인가하고, 데이터선에 인가된 개별 데이터 전압을 순차적으로 인가하며, 더욱이 부게이트선 3개에 동일한 게이트 온 신호를 인가하고, 3개의 데이터선에 데이터 전압으로서 제로를 인가함으로써, 표시 화질 레벨을 유지하면서 디스플레이 패널(2)에 화소 데이터를 기입하는 횟수를 2/3 감소시키고 있다. 그러나 개별 게이트 온 신호를 인가하는 부게이트선의 개수와 동일한 게이트 온 신호를 인가하는 부게이트선의 개수의 비율은 여기에 한정되지 않는다. 개별 게이트 온 신호를 인가하는 부게이트선의 개수와 동일한 게이트온 신호를 인가하는 부게이트선의 개수의 비율은, 표시 화상의 화잘이 요구되는 레벨을 만족하면 임의로 변경 가능하다. 예를 들면 부게이트선 1개에 개별 게이트 온 신호를 인가하고, 더욱이 부게이트선 2개에 동일한 게이트 온 신호를 인가하는 것도 가능하다.

더욱이 더미 처리 단계를 넣는 등 개별 게이트 온 신호를 부게이트선에 인가하는 횟수와, 동일한 게이트 온 신호를 부게이트선에 인가하는 횟수의 비율을, 임의로 변경하는 것이 가능하다.

따라서 본 발명의 권리 범위는 여기에 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에서 정의되는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 다양한 변형과 개량 형태도 본 발명에 포함된다.

1, 11: 화상 표시 장치 2: 디스플레이 패널
3: 그레이 스케일 전압 생성기 4: 신호 제어부
5: 데이터 구동부 6, 16: 게이트 구동부
7: 백라이트 유닛 8: OR 게이트
TR: 스위칭 소자 D-FF: 플립 플롭

Claims

4종류의 부화소를 가지고, 상기 4종류의 부화소 중에서 2종류의 부화소의 쌍이 다른 부게이트선에 접속되며, 동시에 또한 부게이트선에 접속되는 2종류의 부화소의 쌍과는 다른 2종류의 부화소의 쌍이 다른 데이터선에 접속된 디스플레이 패널과, 상기 4종류의 부화소를 표시하는 데이터 전압을 생성하고 데이터선에 인가하는 데이터 구동부와, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하기 위한 게이트 신호를 부게이트선에 인가하는 게이트 구동부를 구비하고, 상기 부게이트선은 제1 및 제2그룹으로 구분되는 화상 표시 장치에 있어서,
상기 제1그룹의 상기 부게이트선에 별개의 게이트 신호를 인가하고, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 단계와;
상기 제2그룹의 상기 부게이트선에 동일한 게이트 신호를 동시에 인가하고, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 단계를 포함하며,
상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 횟수는, 상기 부게이트선의 횟수보다 적은 화소 데이터 기입 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 부게이트선의 총 수가 6 X n(n은 정수)개인 경우,
상기 부게이트선의 적어도 n개에 별개의 게이트 신호를 인가하고, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 단계와;
상기 부게이트선의 적어도 2 X n개에 동일한 게이트 신호를 동시에 인가하고, 상기 데이터 선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 단계를 포함하는 화소 데이터 기입 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 부게이트선의 2 X n개에 별개의 게이트 신호를 인가하는 화소 데이터 기입 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 부게이트선의 3 X n개에 별개의 게이트 신호를 인가하는 화소 데이터 기입 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 부게이트선의 3 X n개에 동일한 게이트 신호를 동시에 인가하는 화소 데이터 기입 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동일한 게이트 신호를 인가하는 상기 부게이트선에 대응하는 데이터선에, 데이터 전압으로서 제로(zero)를 인가하는 화소 데이터 기입 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
별개의 게이트 신호를 인가하는 부게이트선과 동일한 게이트 신호를 인가하는 부게이트선을, 화소 프레임마다 변경하는 화소 데이터 기입 방법.
삭제
제 5 항에 있어서,
상기 디스플레이 패널이, (3840 X 3)열 X 2160행 = 8,294,400 X 3개의 상기 부화소를 가지고, 리프레쉬 주기가 120 Hz인 경우, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 부게이트선 1개에 인가하는 시간이 약 2.9 μs인 화소 데이터 기입 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 4종류의 부화소는, R(레드), G(그린), B(블루), W(화이트)의 4종류의 부화소인 화소 데이터 기입 방법.
4종류의 부화소를 가지고, 상기 4종류의 부화소 중에서 2종류의 부화소의 쌍이 다른 부게이트선에 접속되며, 동시에 또한 부게이트선에 접속되는 2종류의 부화소의 쌍과는 다른 2종류의 부화소의 쌍이 다른 데이터선에 접속된 디스플레이 패널과,
상기 4종류의 부화소를 표시하는 데이터 전압을 생성하고 데이터선에 인가하는 데이터 구동부와,
상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하기 위한 게이트 신호를 부게이트선에 인가하는 게이트 구동부를 구비한 화상 표시 장치에 있어서,
상기 게이트 구동부는, 상기 부게이트선의 총 수보다 적은 횟수로, 상기 부게이트선의 전부에 게이트 신호를 인가하고, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하고,
상기 게이트 구동부는, 상기 부게이트선 중에서 임의의 수의 부게이트선에 동일한 게이트 신호를 동시에 인가하고,
상기 데이터 구동부는, 상기 임의의 수의 부게이트선에 대응하는 데이터선에, 데이터 전압으로서 제로(zero)를 인가하는 화상 표시 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 게이트 구동부는 복수의 D형 플립 플롭 및 복수의 OR 게이트로 구성되는 화상 표시 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 복수의 D형 플립 플롭은, 시프트 레지스터로서 기능하는 화상 표시 장치.
삭제
삭제
제 11 항에 있어서,
상기 게이트 구동부는, 동일한 게이트 신호를 인가하는 임의의 수의 부게이트선을 화소 프레임마다 변경하는 화상 표시 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 부게이트선의 총 수가 6 X n(n은 정수)개인 경우, 동일한 게이트 신호를 인가하는 상기 부게이트선의 수는, 3 X n(n은 정수)개인 화상 표시 장치.
제 17 항에 있어서,
4 X n(n은 정수)에 상당하는 횟수로, 상기 부게이트선의 전부에 게이트 신호를 인가하고, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하는 화상 표시 장치.
삭제
제 17 항에 있어서,
상기 디스플레이 패널이, (3840 X 3)열 X 2160행 = 8,294,400 X 3개의 상기 부화소를 가지고, 리프레쉬 주기가 120 Hz인 경우, 상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 부게이트선 1개에 인가하는 시간이 약 2.9 μs인 화상 표시 장치.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 4종류의 부화소는, R(레드), G(그린), B(블루), W(화이트)의 4종류의 부화소인 화상 표시 장치.
4종류의 부화소를 가지고, 상기 4종류의 부화소 중에서 2종류의 부화소의 쌍이 다른 부게이트선에 접속되며, 동시에 또한 부게이트선에 접속되는 2종류의 부화소의 쌍과는 다른 2종류의 부화소의 쌍이 다른 데이터선에 접속된 디스플레이 패널과,
상기 4종류의 부화소를 표시하는 데이터 전압을 생성하고 데이터선에 인가하는 데이터 구동부와,
상기 데이터선에 인가된 데이터 전압을 상기 4종류의 부화소에 기입하기 위한 게이트 신호를 부게이트선에 인가하는 게이트 구동부를 구비한 화상 표시 장치에 있어서,
상기 부게이트선은 제1 및 제2그룹으로 구분되고,
상기 게이트 구동부는, 상기 제1그룹의 상기 부게이트선에 별개의 게이트 신호를 인가하고, 상기 제2그룹의 상기 부게이트선에 동일한 게이트 신호를 동시에 인가하는 화상 표시 장치.
제 22 항에 있어서,
상기 데이터 구동부는, 상기 제2그룹의 상기 부게이트선에 대응하는 데이터선에, 데이터 전압으로서 제로(zero)를 인가하는 화상 표시 장치.