KR102279892B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 표시 패널, 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 전압 제공부를 포함한다. 표시 패널은 게이트 라인, 데이터 라인 및 스토리지 라인을 포함하고 영상을 표시한다. 게이트 구동부는 게이트 라인에 게이트 신호를 출력한다. 데이터 구동부는 영상의 영상 데이터를 기초로 하여 데이터 라인에 데이터 신호를 출력한다. 전압 제공부는 스토리지 라인에 교류 전압을 인가한다. 그러므로, 표시 패널에 표시되는 영상의 잔상을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 표시 패널을 포함하는 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 영상을 표시하는 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치와 같은 표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널 구동 장치를 포함한다.
상기 표시 패널은 제1 방향으로 연장하는 게이트 라인, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장하는 데이터 라인 및 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 의해 정의된 화소를 포함한다.
상기 표시 패널 구동 장치는 상기 게이트 라인으로 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부, 상기 데이터 라인으로 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동부, 및 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부를 포함한다.
상기 데이터 신호의 데이터 전압이 상기 화소에 충전되는 동안 상기 게이트 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 감소하면, 상기 데이터 전압이 감소한다. 그러므로, 킥백 전압이 발생하고, 이에 따라, 상기 표시 패널에 세로줄 플리커가 발생한다.
상기 킥백 전압은 상기 표시 패널에 포함된 스토리지 라인에 인가되는 스토리지 전압에 반비례한다. 그러므로, 상기 킥백 전압을 감소시키기 위해 상기 스토리지 전압을 증가시키면 상기 세로줄 플리커를 감소할 수 있다. 하지만, 상기 스토리지 전압을 증가시키면, 상기 표시 패널에 잔상이 발생하여 상기 표시 패널을 포함하는 표시 장치의 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 전압 제공부를 포함한다. 상기 표시 패널은 게이트 라인, 데이터 라인 및 스토리지 라인을 포함하고 영상을 표시한다. 상기 게이트 구동부는 상기 게이트 라인에 게이트 신호를 출력한다. 상기 데이터 구동부는 상기 영상의 영상 데이터를 기초로 하여 데이터 라인에 데이터 신호를 출력한다. 상기 전압 제공부는 상기 스토리지 라인에 교류 전압을 인가한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널은 제1 화소 및 제2 화소를 포함하는 제1 단위 화소, 및 제3 화소 및 제4 화소를 포함하는 제2 단위 화소를 포함할 수 있고, 각각의 상기 제1 단위 화소 및 상기 제2 단위 화소는 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 전기적으로 연결되고 상기 스토리지 라인과 중첩하며 상기 제1 화소의 제1 화소 전극에 전기적으로 연결되는 제1 박막 트랜지스터, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 전기적으로 연결되고 상기 제2 화소의 제2 화소 전극에 전기적으로 연결되는 제2 박막 트랜지스터, 및 상기 게이트 라인 및 상기 제2 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결되고 상기 제2 화소의 상기 제2 화소 전극에 전기적으로 연결되는 제3 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 화소는 적색 화소일 수 있고, 상기 제2 화소는 녹색 화소일 수 있으며, 상기 제3 화소는 청색 화소일 수 있고, 상기 제4 화소는 백색 화소일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스토리지 라인은 상기 게이트 라인이 연장하는 제1 방향으로 연장하는 제1 스토리지 라인, 및 상기 데이터 라인이 연장하는 제2 방향으로 연장하는 제2 스토리지 라인을 포함할 수 있고, 상기 제3 박막 트랜지스터는 상기 제2 스토리지 라인에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 스토리지 라인 상에 배치되는 게이트 절연층, 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 채널층, 및 상기 채널층 상에 배치되는 소스-드레인층을 포함할 수 있고, 상기 소스-드레인층에 인가되는 데이터 전압의 극성은 각각의 프레임 구간들마다 변경될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임 구간들은 제1 프레임 구간 및 상기 제1 프레임구간 다음의 제2 프레임 구간을 포함할 수 있고, 상기 제1 프레임 구간은 정극성 충전 구간 및 상기 정극성 충전 구간 다음의 제1 블랭크 구간을 포함할 수 있으며, 상기 제2 프레임 구간은 부극성 충전 구간 및 상기 부극성 충전 구간 다음의 제2 블랭크 구간을 포함할 수 있고, 상기 데이터 전압은 상기 정극성 충전 구간 동안 정극성의 제1 레벨을 가질 수 있고 상기 부극성 충전 구간 동안 부극성의 제2 레벨을 가질 수 있으며, 상기 제1 블랭크 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제1 레벨을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스토리지 라인에 인가되는 스토리지 전압은 상기 정극성 충전 구간 및 상기 부극성 충전 구간 동안 제3 레벨을 가질 수 있고 상기 제1 블랭크 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제3 레벨보다 낮고 상기 제1 레벨 및 상기 제2 레벨 사이의 제4 레벨을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 블랭크 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 스토리지 전압의 상기 제4 레벨 및 상기 데이터 전압의 상기 제1 레벨의 차이는 음의 값을 가질 수 있고, 상기 부극성 충전 구간 동안 상기 스토리지 전압의 상기 제3 레벨 및 상기 데이터 전압의 상기 제2 레벨의 차이는 양의 값을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 음의 값의 제1 절대값 및 상기 양의 값의 제2 절대값의 차이는 기준값 이내일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 레벨은 16 볼트일 수 있고, 상기 제2 레벨은 0 볼트일 수 있으며, 상기 제3 레벨은 15 볼트일 수 있고, 상기 제4 레벨은 5 볼트일 수 있으며, 상기 기준값은 5 볼트일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 영상 분석부 및 프레임 분리부를 더 포함할 수 있다. 상기 영상 분석부는 상기 영상 데이터의 계조를 분석하여 계조 데이터를 출력할 수 있다. 상기 프레임 분리부는 상기 계조 데이터를 기초로 하여, 상기 영상 데이터의 평균 계조값보다 높은 계조값을 가지는 프레임을 나타내는 고계조 프레임 신호, 및 상기 영상 데이터의 상기 평균 계조값보다 낮은 계조값을 가지는 프레임을 나타내는 저계조 프레임 신호를 출력할 수 있다. 상기 전압 제공부는 상기 고계조 프레임 신호에 응답하여 상기 스토리지 라인에 제1 교류 전압을 인가할 수 있고 상기 저계조 프레임 신호에 응답하여 상기 스토리지 라인에 제2 교류 전압을 인가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 스토리지 라인 상에 배치되는 게이트 절연층, 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 채널층, 및 상기 채널층 상에 배치되는 소스-드레인층을 포함할 수 있고, 상기 소스-드레인층에 인가되는 데이터 전압의 극성은 각각의 프레임 구간들마다 변경될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임 구간들은 제1 프레임 구간 및 상기 제1 프레임 구간 다음의 제2 프레임 구간을 포함할 수 있고, 상기 제1 프레임 구간은 정극성 충전 구간 및 상기 정극성 충전 구간 다음의 제1 블랭크 구간을 포함할 수 있으며, 상기 제2 프레임 구간은 부극성 충전 구간 및 상기 부극성 충전 구간 다음의 제2 블랭크 구간을 포함할 수 있고, 상기 프레임 분리부가 상기 고계조 프레임 신호를 출력하면, 상기 데이터 전압은 상기 정극성 충전 구간 및 상기 제1 블랭크 구간 동안 정극성의 제1 레벨을 가질 수 있고 상기 부극성 충전 구간 및 제2 블랭크 구간 동안 부극성의 제2 레벨을 가질 수 있으며, 상기 스토리지 라인에 인가되는 스토리지 전압은 상기 정극성 충전 구간 및 상기 부극성 충전 구간 동안 제3 레벨을 가질 수 있고 상기 제1 블랭크 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제3 레벨보다 낮고 상기 제1 레벨 및 상기 제2 레벨 사이의 제4 레벨을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 블랭크 구간 동안 상기 스토리지 전압의 상기 제4 레벨 및 상기 데이터 전압의 상기 제1 레벨의 차이는 음의 값을 가질 수 있고, 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 스토리지 전압의 상기 제4 레벨 및 상기 데이터 전압의 상기 제2 레벨의 차이는 양의 값을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임 분리부가 상기 저계조 프레임 신호를 출력하면, 상기 데이터 전압은 상기 정극성 충전 구간 동안 정극성의 제5 레벨을 가질 수 있고 상기 제1 블랭크 구간 동안 상기 제5 레벨보다 높은 제6 레벨을 가질 수 있으며 상기 부극성 충전 구간 동안 부극성의 제7 레벨을 가질 수 있고 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제7 레벨보다 낮은 제8 레벨을 가질 수 있으며, 상기 스토리지 전압은 상기 정극성 충전 구간 및 상기 부극성 충전 구간 동안 제9 레벨을 가질 수 있고 상기 제1 블랭크 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제9 레벨보다 낮고 상기 제6 레벨 및 상기 제8 레벨 사이의 제10 레벨을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 블랭크 구간 동안 상기 스토리지 전압의 상기 제10 레벨 및 상기 데이터 전압의 상기 제6 레벨의 차이는 음의 값을 가질 수 있고, 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 스토리지 전압의 상기 제10 레벨 및 상기 데이터 전압의 상기 제8 레벨의 차이는 양의 값을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임 구간들은 제1 프레임 구간 및 상기 제1 프레임 구간 다음의 제2 프레임 구간을 포함할 수 있고, 상기 제1 프레임 구간은 정극성 충전 구간 및 상기 정극성 충전 구간 다음의 제1 블랭크 구간을 포함할 수 있으며, 상기 제2 프레임 구간은 부극성 충전 구간 및 상기 부극성 충전 구간 다음의 제2 블랭크 구간을 포함할 수 있고, 상기 프레임 분리부가 상기 고계조 프레임 신호를 출력하면, 상기 데이터 전압은 상기 정극성 충전 구간 및 상기 제1 블랭크 구간 동안 정극성의 제1 레벨을 가질 수 있고 상기 부극성 충전 구간 및 제2 블랭크 구간 동안 부극성의 제2 레벨을 가질 수 있으며, 상기 스토리지 라인에 인가되는 스토리지 전압은 상기 정극성 충전 구간, 상기 제1 블랭크 구간, 상기 부극성 충전 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제1 레벨 및 상기 제2 레벨 사이의 제3 레벨을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임 분리부가 상기 저계조 프레임 신호를 출력하면, 상기 데이터 전압은 상기 정극성 충전 구간 및 상기 제1 블랭크 구간 동안 정극성의 제4 레벨을 가질 수 있고 상기 부극성 충전 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 부극성의 제5 레벨을 가질 수 있으며, 상기 스토리지 전압은 상기 정극성 충전 구간, 상기 제1 블랭크 구간, 상기 부극성 충전 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제4 레벨 및 상기 제5 레벨보다 높은 제6 레벨을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 영상 분석부 및 프레임 분리부를 더 포함할 수 있다. 상기 영상 분석부는 상기 영상 데이터의 휘도를 분석하여 휘도 데이터를 출력할 수 있다. 상기 프레임 분리부는 상기 휘도 데이터를 기초로 하여, 상기 영상 데이터의 평균 휘도값보다 높은 휘도값을 가지는 프레임을 나타내는 고휘도 프레임 신호, 및 상기 영상 데이터의 상기 평균 휘도값보다 낮은 휘도값을 가지는 프레임을 나타내는 저휘도 프레임 신호를 출력할 수 있다. 상기 전압 제공부는 상기 고휘도 프레임 신호에 응답하여 상기 스토리지 라인에 제1 교류 전압을 인가할 수 있고 상기 저휘도 프레임 신호에 응답하여 상기 스토리지 라인에 제2 교류 전압을 인가할 수 있다.
이와 같은 표시 장치에 의하면, 표시 패널에 표시되는 영상의 잔상을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 상기 표시 패널을 포함하는 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 제1 단위 화소를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 2 및 3의 상기 제1 단위 화소를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 도 1의 데이터 신호의 데이터 전압, 도 1의 스토리지 라인에 인가되는 스토리지 전압, 및 도 1의 상기 표시 패널에 포함된 공통 전극에 인가되는 공통 전압을 나타내는 파형들도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 7의 데이터 신호의 제1 데이터 전압, 도 7의 스토리지 라인에 인가되는 제1 스토리지 전압, 및 도 7의 표시 패널에 포함된 공통 전극에 인가되는 공통 전압을 나타내는 파형들도이다.
도 9는 도 7의 상기 데이터 신호의 제2 데이터 전압, 도 7의 상기 스토리지 라인에 인가되는 제2 스토리지 전압, 및 도 7의 상기 표시 패널에 포함된 상기 공통 전극에 인가되는 상기 공통 전압을 나타내는 파형들도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 데이터 전압, 제1 스토리지 전압 및 공통 전압을 나타내는 파형들도이다.
도 11은 본 실시예에 따른 제2 데이터 전압, 제2 스토리지 전압 및 상기 공통 전압을 나타내는 파형들도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
실시예 1
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 게이트 구동부(120), 데이터 구동부(130), 타이밍 제어부(140) 및 전압 제공부(150)를 포함한다.
상기 표시 패널(110)은 상기 타이밍 제어부(140)로부터 제공되는 영상 데이터(DATA)를 기초로 하는 데이터 신호(DS)를 수신하여 영상을 표시한다. 예를 들면, 상기 영상 데이터(DATA)는 2차원 평면 영상 데이터일 수 있다. 이와 달리, 상기 영상 데이터(DATA)는 3차원 입체 영상을 표시하기 위한 좌안 영상 데이터 및 우안 영상 데이터를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(110)은 게이트 라인(GL)들, 데이터 라인(DL)들 및 상기 게이트 라인(GL)들 및 상기 데이터 라인(DL)들에 의해 정의된 복수의 화소들을 포함한다. 상기 게이트 라인(GL)들은 제1 방향(D1)으로 연장하고 상기 제1 방향(D1)에 수직한 제2 방향(D2)으로 배열된다. 상기 데이터 라인(DL)들은 상기 제2 방향(D2)으로 연장하고 상기 제1 방향(D1)으로 배열된다. 또한, 상기 표시 패널(110)은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장하는 스토리지 라인(Cst)을 포함한다.
상기 게이트 구동부(120), 상기 데이터 구동부(130), 상기 타이밍 제어부(140) 및 상기 전압 제공부(150)는 상기 표시 패널(110)을 구동하는 표시 패널 구동 장치로 정의될 수 있다.
상기 게이트 구동부(120)는 상기 타이밍 제어부(140)로부터 제공되는 게이트 시작 신호(STV) 및 게이트 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 게이트 신호(GS)를 생성하고, 상기 게이트 신호(GS)를 상기 게이트 라인(GL)으로 출력한다. 상기 게이트 구동부(130)는 상기 전압 제공부(150)로부터 제공되는 게이트 온 전압(VGON) 및 게이트 오프 전압(VGOFF)을 이용하여 상기 게이트 신호(GS)를 생성할 수 있다.
상기 데이터 구동부(130)는 상기 타이밍 제어부(140)로부터 제공되는 데이터 시작 신호(STH) 및 데이터 클럭 신호(CLK2)에 응답하여, 상기 데이터 신호(DS)를 상기 데이터 라인(DL)으로 출력한다. 상기 데이터 구동부(130)는 상기 전압 제공부(150)로부터 제공되는 데이터 구동 전압(AVDD)을 이용하여 상기 데이터 신호(DS)를 출력할 수 있다.
상기 타이밍 제어부(140)는 외부로부터 상기 영상 데이터(DATA) 및 제어 신호(CON)를 수신한다. 상기 제어 신호(CON)는 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 클럭 신호(CLK)를 포함할 수 있다. 상기 타이밍 제어부(140)는 상기 수평 동기 신호(Hsync)를 이용하여 상기 데이터 시작 신호(STH)를 생성한 후 상기 데이터 시작 신호(STH)를 상기 데이터 구동부(130)로 출력한다. 또한, 상기 타이밍 제어부(140)는 상기 수직 동기 신호(Vsync)를 이용하여 상기 게이트 시작 신호(STV)를 생성한 후 상기 게이트 시작 신호(STV)를 상기 게이트 구동부(120)로 출력한다. 또한, 상기 타이밍 제어부(140)는 상기 클럭 신호(CLK)를 이용하여 상기 게이트 클럭 신호(CLK1) 및 상기 데이터 클럭 신호(CLK2)를 생성한 후, 상기 게이트 클럭 신호(CLK1)를 상기 게이트 구동부(120)로 출력하고, 상기 데이터 클럭 신호(CLK2)를 상기 데이터 구동부(130)로 출력한다.
상기 전압 제공부(150)는 상기 게이트 구동부(120)로 상기 게이트 온 전압(VGON) 및 상기 게이트 오프 전압(VGOFF)을 출력한다. 또한, 상기 전압 제공부(150)는 상기 데이터 구동부(130)로 상기 데이터 구동 전압(AVDD)을 출력한다. 또한, 상기 전압 제공부(150)는 상기 표시 패널(110)의 상기 스토리지 라인(Cst)에 스토리지 전압(VCST)을 출력한다. 또한, 상기 전압 제공부(150)는 상기 표시 패널(110)에 포함된 공통 전극에 공통 전압(VCOM)을 출력한다.
도 2는 도 1의 상기 표시 패널(110)을 나타내는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 표시 패널(110)은 제1 단위 화소(200) 및 제2 단위 화소(300)를 포함한다. 상기 제1 단위 화소(200)는 제1 화소(210) 및 제2 화소(220)를 포함하고, 상기 제2 단위 화소(300)는 제3 화소(310) 및 제4 화소(320)를 포함한다. 예를 들면, 상기 제1 화소(210)는 적색 화소일 수 있고, 상기 제2 화소(220)는 청색 화소일 수 있으며, 상기 제3 화소(310)는 녹색 화소일 수 있고, 상기 제4 화소(320)는 백색 화소일 수 있다. 따라서, 상기 표시 패널(110)의 개구율은 백색 화소를 포함하지 않는 표시 패널의 개구율에 비하여 높다.
도 3은 도 2의 상기 제1 단위 화소(200)를 나타내는 회로도이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 상기 제1 단위 화소(200)는 상기 제1 화소(210) 및 상기 제2 화소(220)를 포함한다. 상기 제1 화소(210)는 상기 게이트 라인(GL)의 상측에 배치되고 상기 제2 화소(220)는 상기 게이트 라인(GL)의 하측에 배치된다. 따라서, 상기 제1 화소(210)는 하이 화소로 명명될 수 있고 상기 제2 화소(220)는 로우 화소로 명명될 수 있다.
또한, 상기 표시 패널(110)의 상기 스토리지 라인(Cst)은 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 제2 스토리지 라인(Cst2)을 포함한다. 상기 제1 스토리지 라인(Cst1)은 상기 게이트 라인(GL)과 이격되고 상기 제1 방향(D1)으로 연장한다. 상기 제2 스토리지 라인(Cst2)은 상기 데이터 라인(DL)과 이격되고 상기 제2 방향(D2)으로 연장한다.
상기 제1 화소(210)는 제1 박막 트랜지스터(310), 제1 액정 캐패시터(340) 및 제1 스토리지 캐패시터(350)를 포함한다. 상기 제1 박막 트랜지스터(310)는 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 데이터 라인(DL)에 전기적으로 연결된다. 또한, 제1 박막 트랜지스터(310)는 상기 제1 액정 캐패시터(340) 및 상기 제1 스토리지 캐패시터(350)에 전기적으로 연결된다.
상기 제2 화소(220)는 제2 박막 트랜지스터(320), 제3 박막 트랜지스터(330) 및 제2 액정 캐패시터(360)를 포함한다. 상기 제2 박막 트랜지스터(320)는 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 데이터 라인(DL)에 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 제2 박막 트랜지스터(320)는 상기 제3 박막 트랜지스터(330) 및 상기 제2 액정 캐패시터(360)에 전기적으로 연결된다. 상기 제3 박막 트랜지스터(330)는 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 제2 박막 트랜지스터(320)에 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 제3 박막 트랜지스터(330)는 상기 제2 스토리지 라인(Cst2) 및 상기 제2 액정 캐패시터(360)에 전기적으로 연결된다.
도 4는 도 2 및 3의 상기 제1 단위 화소(200)를 나타내는 평면도이다.
도 3 및 4를 참조하면, 상기 제1 박막 트랜지스터(310)는 제1 게이트 전극(311), 제1 채널층(312), 제1 소스 전극(313) 및 제1 드레인 전극(314)을 포함한다. 상기 제1 게이트 전극(311)은 상기 게이트 라인(GL)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 채널층(312)은 상기 제1 소스 전극(313) 및 상기 제1 드레인 전극(314)을 연결한다. 상기 제1 채널층(312)은 제1 반도체층 및 제1 저항성 접촉층을 포함할 수 있다. 상기 제1 소스 전극(313)은 상기 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 드레인 전극(314)은 제1 콘택홀(212)을 통해 상기 제1 화소(210)의 제1 화소 전극(211)과 전기적으로 연결되고 상기 제1 스토리지 라인(Cst1)과 중첩한다.
상기 제2 박막 트랜지스터(320)는 제2 게이트 전극(321), 제2 채널층(322), 제2 소스 전극(323) 및 제2 드레인 전극(324)을 포함한다. 상기 제2 게이트 전극(321)은 상기 게이트 라인(GL)과 전기적으로 연결된다. 상기 제2 채널층(322)은 상기 제2 소스 전극(323) 및 상기 제2 드레인 전극(324)을 연결한다. 상기 제2 채널층(322)은 제2 반도체층 및 제2 저항성 접촉층을 포함할 수 있다. 상기 제2 소스 전극(323)은 상기 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결된다. 상기 제2 드레인 전극(324)는 제2 콘택홀(222)을 통해 상기 제2 화소(220)의 제2 화소 전극(221)과 전기적으로 연결된다.
상기 제3 박막 트랜지스터(330)는 제3 게이트 전극(331), 제3 채널층(332), 제3 소스 전극(333) 및 제3 드레인 전극(334)을 포함한다. 상기 제3 게이트 전극(331)은 상기 게이트 라인(GL)과 전기적으로 연결된다. 상기 제3 채널층(332)은 상기 제3 소스 전극(333) 및 상기 제3 드레인 전극(334)을 연결한다. 상기 제3 채널층(332)은 제3 반도체층 및 제3 저항성 접촉층을 포함할 수 있다. 상기 제3 소스 전극(333)은 상기 제2 스토리지 라인(Cst2)과 전기적으로 연결된다. 상기 제3 드레인 전극(334)은 상기 제2 콘택홀(222)을 통해 상기 제2 화소(220)의 상기 제2 화소 전극(221)과 전기적으로 연결된다.
도 5는 도 4의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 내지 5를 참조하면, 상기 표시 패널(110)은 베이스 기판(101), 상기 제1 스토리지 라인(Cst1), 게이트 절연층(315), 채널층(316) 및 소스-드레인층(317)을 포함할 수 있다.
상기 베이스 기판(101)은 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 상기 제1 스토리지 라인(Cst1)은 상기 베이스 기판(101) 상에 배치된다. 상기 게이트 절연층(315)은 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 상에 배치된다. 상기 게이트 절연층(315)은 상기 제1 박막 트랜지스터(310)의 상기 제1 게이트 전극(311), 상기 제2 박막 트랜지스터(320)의 상기 제2 게이트 전극(321) 및 상기 제3 박막 트랜지스터(330)의 상기 제3 게이트 전극(331)을 커버할 수 있다. 상기 채널층(316)은 상기 게이트 절연층(315) 상에 배치된다. 상기 채널층(316)은 상기 제1 박막 트랜지스터(310)의 상기 제1 채널층(312), 상기 제2 박막 트랜지스터(320)의 상기 제2 채널층(322) 및 상기 제3 박막 트랜지스터(330)의 상기 제3 채널층(332)을 포함할 수 있다. 상기 소스-드레인층(317)은 상기 채널층(316) 상에 배치된다. 상기 소스-드레인층(317)은 상기 제1 박막 트랜지스터(310)의 상기 제1 소스 전극(313) 및 상기 제1 드레인 전극(314), 상기 제2 박막 트랜지스터(320)의 상기 제2 소스 전극(323) 및 상기 제2 드레인 전극(324), 및 상기 제3 박막 트랜지스터(330)의 상기 제3 소스 전극(333) 및 상기 제3 드레인 전극(334)을 포함할 수 있다.
도 6은 도 1의 상기 데이터 신호(DS)의 데이터 전압(VDATA), 도 1의 상기 스토리지 라인(Cst)에 인가되는 상기 스토리지 전압(VCST), 및 도 1의 상기 표시 패널(110)에 포함된 상기 공통 전극에 인가되는 상기 공통 전압(VCOM)을 나타내는 파형들도이다.
도 1 및 6을 참조하면, 상기 데이터 전압(VDATA)은 상기 소스-드레인층(317)에 인가될 수 있고, 상기 스토리지 전압(VCST)는 상기 제1 스토리지 라인(Cst1)에 인가될 수 있다. 상기 데이터 전압(VDATA) 및 상기 스토리지 전압(VCST)은 상기 전압 제공부(150)에 의해 제어될 수 있다.
상기 데이터 전압(VDATA)의 극성은 각각의 프레임 구간들마다 변경될 수 있다. 구체적으로, 상기 프레임 구간들은 제1 프레임 구간(FP1) 및 상기 제1 프레임 구간(FP1) 다음의 제2 프레임 구간(FP2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임 구간(FP1)은 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 다음의 제1 블랭크 구간(BLP1)을 포함할 수 있다. 상기 데이터 전압(VDATA)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 레벨보다 높은 제1 레벨(LEVEL1)을 가진다.따라서, 상기 데이터 전압(VDATA)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 동안 정극성을 가진다. 예를 들면, 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨은 8 볼트(volts, V)일 수 있고, 상기 제1 레벨(LEVEL1)은 16 볼트일 수 있다. 상기 제2 프레임 구간(FP2)은 부극성 충전 구간(NPCP) 및 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 다음의 제2 블랭크 구간(BLP2)을 포함할 수 있다. 상기 데이터 전압(VDATA)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨보다 낮은 제2 레벨(LEVEL2)을 가진다. 따라서, 상기 데이터 전압(VDATA)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 부극성을 가진다. 예를 들면, 상기 제2 레벨(LEVEL2)은 0 볼트일 수 있다. 상기 데이터 전압(VDATA)은 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제1 레벨(LEVEL1)을 가질 수 있다.
상기 스토리지 전압(VCST)은 교류 전압일 수 있다. 구체적으로, 상기 스토리지 전압(VCST)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 제3 레벨(LEVEL3)을 가지고 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제3 레벨(LEVEL3)보다 낮고 상기 제1 레벨(LEVEL1) 및 상기 제2 레벨(LEVEL2) 사이의 제4 레벨(LEVEL4)을 가진다. 예를 들면, 상기 제3 레벨(LEVEL3)은 15 볼트일 수 있고, 상기 제4 레벨(LEVEL4)은 5 볼트일 수 있다.
상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 스토리지 전압(VCST)의 상기 제4 레벨(LEVEL4) 및 상기 데이터 전압(VDATA)의 상기 제1 레벨(LEVEL1)의 차이는 음의 값을 가지고, 상기 부극성 충전(NPCP) 구간 동안 상기 스토리지 전압(VCST)의 상기 제3 레벨(LEVEL3) 및 상기 데이터 전압(VDATA)의 상기 제2 레벨(LEVEL2)의 차이는 양의 값을 가진다. 여기서, 상기 음의 값의 제1 절대값 및 상기 양의 값의 제2 절대값의 차이는 기준값 이내일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 레벨(LEVEL1)은 16 볼트일 수 있고, 상기 제2 레벨(LEVEL2)은 0 볼트일 수 있으며, 상기 제3 레벨(LEVEL3)은 15 볼트일 수 있고, 상기 제4 레벨(LEVEL4)은 5 볼트일 수 있으며, 상기 음의 값은 -11 볼트일 수 있고, 상기 양의 값은 15 볼트일 수 있으며, 상기 제1 절대값은 11 볼트일 수 있고, 상기 제2 절대값은 15 볼트일 수 있으며, 상기 기준값은 5 볼트일 수 있다.
상기 스토리지 전압(VCST) 및 상기 데이터 전압(VCST)의 차이인 유효 전압이 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 계면에 인가된다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 상기 계면에 인가되는 상기 유효 전압이 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 음의 값을 가지고 상기 부극성 충전(NPCP) 구간 동안 상기 양의 값을 가지며 상기 음의 값의 상기 제1 절대값 및 상기 양의 값의 상기 제2 절대값의 차이는 상기 기준값 이내이므로, 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 계면에서의 전하 트래핑(trapping)을 감소시킬 수 있다. 그러므로, 상기 표시 패널(110)에 표시되는 상기 영상의 잔상을 감소시킬 수 있고, 이에 따라, 상기 표시 장치(100)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
실시예 2
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
본 실시예에 따른 상기 표시 장치(400)는 이전의 실시예에 따른 도 1의 상기 표시 장치(100)와 데이터 구동부(230), 영상 분석부(410), 프레임 분리부(430) 및 전압 제공부(450)를 제외하고는 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 1과 동일한 부재는 동일한 참조 부호로 나타내고, 중복되는 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 1 및 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 표시 장치(400)는 상기 표시 패널(110), 상기 게이트 구동부(120), 상기 데이터 구동부(230), 상기 타이밍 제어부(140), 상기 영상 분석부(410), 상기 프레임 분리부(430) 및 상기 전압 제공부(450)를 포함한다.
상기 게이트 구동부(120), 상기 데이터 구동부(230), 상기 타이밍 제어부(140), 상기 영상 분석부(410), 상기 프레임 분리부(430) 및 상기 전압 제공부(450)는 상기 표시 패널(110)을 구동하는 표시 패널 구동 장치로 정의될 수 있다.
상기 게이트 구동부(120)는 상기 타이밍 제어부(140)로부터 제공되는 상기 게이트 시작 신호(STV) 및 상기 게이트 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 상기 게이트 신호(GS)를 생성하고, 상기 게이트 신호(GS)를 상기 게이트 라인(GL)으로 출력한다. 상기 게이트 구동부(130)는 상기 전압 제공부(450)로부터 제공되는 게이트 온 전압(VGON) 및 게이트 오프 전압(VGOFF)을 이용하여 상기 게이트 신호(GS)를 생성할 수 있다.
상기 데이터 구동부(230)는 상기 타이밍 제어부(140)로부터 제공되는 상기 데이터 시작 신호(STH) 및 상기 데이터 클럭 신호(CLK2)에 응답하여, 상기 데이터 신호(DS)를 상기 데이터 라인(DL)으로 출력한다. 상기 데이터 구동부(230)는 상기 전압 제공부(450)로부터 제공되는 제1 데이터 구동 전압(AVDD1) 및 상기 제2 데이터 구동 전압(AVDD2)을 이용하여 상기 데이터 신호(DS)를 출력할 수 있다.
상기 영상 분석부(410)는 상기 영상 데이터(DATA)를 수신하고, 상기 영상 데이터(DATA)의 계조를 분석하여 계조 데이터(GDATA)를 출력한다. 상기 영상 분석부(410)는 상기 영상 데이터(DATA)를 외부로부터 수신하거나 상기 타이밍 제어부(140)로부터 수신할 수 있다.
상기 프레임 분리부(430)는 상기 계조 데이터(GDATA)를 상기 영상 분석부(410)로부터 수신한다. 상기 프레임 분리부(430)는 상기 계조 데이터(GDATA)를 기초로 하여, 상기 영상 데이터(DATA)의 프레임이 상기 영상 데이터(DATA)의 평균 계조값보다 높은 계조값을 가지면 고계조 프레임 신호(HGFS)를 출력한다. 또한, 상기 프레임 분리부(430)는 상기 계조 데이터(GDATA)를 기초로 하여, 상기 영상 데이터(DATA)의 프레임이 상기 영상 데이터(DATA)의 상기 평균 계조값보다 낮은 계조값을 가지면 저계조 프레임 신호(LGFS)를 출력한다.
상기 전압 제공부(450)는 상기 게이트 구동부(120)로 상기 게이트 온 전압(VGON) 및 상기 게이트 오프 전압(VGOFF)을 출력한다. 또한, 상기 전압 제공부(450)는 상기 프레임 분리부(430)로부터 상기 고계조 프레임 신호(HGFS)를 수신하면 상기 데이터 구동부(230)로 상기 제1 상기 데이터 구동 전압(AVDD1)을 출력한다. 또한, 상기 전압 제공부(450)는 상기 프레임 분리부(430)로부터 상기 저계조 프레임 신호(LGFS)를 수신하면 상기 데이터 구동부(230)로 상기 제2 상기 데이터 구동 전압(AVDD2)을 출력한다. 또한, 상기 전압 제공부(450)는 상기 프레임 분리부(430)로부터 상기 고계조 프레임 신호(HGFS)를 수신하면 상기 표시 패널(110)의 상기 스토리지 라인(Cst)에 제1 스토리지 전압(VCST1)을 출력한다. 또한, 상기 전압 제공부(450)는 상기 프레임 분리부(430)로부터 상기 저계조 프레임 신호(LGFS)를 수신하면 상기 표시 패널(110)의 상기 스토리지 라인(Cst)에 제2 스토리지 전압(VCST2)을 출력한다. 또한, 상기 전압 제공부(450)는 상기 표시 패널(110)에 포함된 상기 공통 전극에 상기 공통 전압(VCOM)을 출력한다.
본 실시예에 따른 상기 표시 패널(110)은 도 1의 상기 표시 패널(110)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 상기 표시 패널(110)은 도 5에 도시된 상기 베이스 기판(101), 상기 제1 스토리지 라인(Cst1), 상기 게이트 절연층(315), 상기 채널층(316) 및 상기 소스-드레인층(317)을 포함할 수 있다.
도 8은 도 7의 상기 데이터 신호(DS)의 제1 데이터 전압(VDATA1), 도 7의 상기 스토리지 라인(Cst)에 인가되는 상기 제1 스토리지 전압(VCST1), 및 도 7의 상기 표시 패널(110)에 포함된 상기 공통 전극에 인가되는 상기 공통 전압(VCOM)을 나타내는 파형들도이다.
도 5, 7 및 8을 참조하면, 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 소스-드레인층(317)에 인가될 수 있다. 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)은 상기 제1 스토리지 라인(Cst1)에 인가될 수 있다. 상기 제1 데이터 전압(VDATA1) 및 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)은 상기 전압 제공부(450)에 의해 제어될 수 있다.
상기 제1 데이터 전압(VDATA1)의 극성은 각각의 프레임 구간들마다 변경될 수 있다. 구체적으로, 상기 프레임 구간들은 제1 프레임 구간(FP1) 및 상기 제1 프레임 구간(FP1) 다음의 제2 프레임 구간(FP2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임 구간(FP1)은 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 다음의 제1 블랭크 구간(BLP1)을 포함할 수 있다. 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 레벨보다 높은 제1 레벨(LEVEL1)을 가진다. 따라서, 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 동안 정극성을 가진다. 예를 들면, 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨은 8 볼트(volts, V)일 수 있고, 상기 제1 레벨(LEVEL1)은 16 볼트일 수 있다. 상기 제2 프레임 구간(FP2)은 부극성 충전 구간(NPCP) 및 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 다음의 제2 블랭크 구간(BLP2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨보다 낮은 제2 레벨(LEVEL2)을 가진다. 따라서, 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 부극성을 가진다. 예를 들면, 상기 제2 레벨(LEVEL2)은 0 볼트일 수 있다.
상기 제1 스토리지 전압(VCST1)은 교류 전압일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 제3 레벨(LEVEL3)을 가지고 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제3 레벨(LEVEL3)보다 낮고 상기 제1 레벨(LEVEL1) 및 상기 제2 레벨(LEVEL2) 사이의 제4 레벨(LEVEL4)을 가진다. 예를 들면, 상기 제3 레벨(LEVEL3)은 15 볼트일 수 있고, 상기 제4 레벨(LEVEL4)은 5 볼트일 수 있다.
상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)의 상기 제4 레벨(LEVEL4) 및 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)의 상기 제1 레벨(LEVEL1)의 차이는 음의 값을 가지고, 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)의 상기 제4 레벨(LEVEL4) 및 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)의 상기 제2 레벨(LEVEL2)의 차이는 양의 값을 가진다. 여기서, 상기 음의 값의 제1 절대값 및 상기 양의 값의 제2 절대값의 차이는 제1 기준값 이내일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 레벨(LEVEL1)은 16 볼트일 수 있고, 상기 제2 레벨(LEVEL2)은 0 볼트일 수 있으며, 상기 제4 레벨(LEVEL4)은 5 볼트일 수 있고, 상기 음의 값은 -11 볼트일 수 있으며, 상기 양의 값은 5 볼트일 수 있고, 상기 제1 절대값은 11 볼트일 수 있으며, 상기 제2 절대값은 5 볼트일 수 있고, 상기 제1 기준값은 6 볼트일 수 있다.
상기 제1 스토리지 전압(VCST1) 및 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)의 차이인 유효 전압이 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 계면에 인가된다.
도 9는 도 7의 상기 데이터 신호(DS)의 제2 데이터 전압(VDATA2), 도 7의 상기 스토리지 라인(Cst)에 인가되는 상기 제2 스토리지 전압(VCST2), 및 도 7의 상기 표시 패널(110)에 포함된 상기 공통 전극에 인가되는 상기 공통 전압(VCOM)을 나타내는 파형들도이다.
도 5, 7 및 9를 참조하면, 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 소스-드레인층(317)에 인가될 수 있다. 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 상기 제1 스토리지 라인(Cst1)에 인가될 수 있다. 상기 제2 데이터 전압(VDATA2) 및 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 상기 전압 제공부(450)에 의해 제어될 수 있다.
상기 제2 데이터 전압(VDATA2)의 극성은 각각의 프레임 구간들마다 변경될 수 있다. 구체적으로, 상기 프레임 구간들은 제1 프레임 구간(FP1) 및 상기 제1 프레임 구간(FP1) 다음의 제2 프레임 구간(FP2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임 구간(FP1)은 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 다음의 제1 블랭크 구간(BLP1)을 포함할 수 있다. 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 레벨보다 높은 제5 레벨(LEVEL5)을 가진다. 따라서, 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 동안 정극성을 가진다. 예를 들면, 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨은 8 볼트일 수 있고, 상기 제5 레벨(LEVEL5)은 9 볼트일 수 있다. 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 제5 레벨(LEVEL5)보다 높은 제6 레벨(LEVEL6)을 가진다. 예를 들면, 상기 제6 레벨(LEVEL6)은 16 볼트일 수 있다. 상기 제2 프레임 구간(FP2)은 부극성 충전 구간(NPCP) 및 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 다음의 제2 블랭크 구간(BLP2)을 포함할 수 있다. 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨보다 낮은 제7 레벨(LEVEL7)을 가진다. 따라서, 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 부극성을 가진다. 예를 들면, 상기 제7 레벨(LEVEL7)은 7 볼트일수 있다. 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제7 레벨(LEVEL7)보다 낮은 제8 레벨(LEVEL8)을 가진다. 예를 들면, 상기 제8 레벨(LEVEL8)은 0 볼트일 수 있다.
상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 교류 전압일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 제9 레벨(LEVEL9)을 가지고 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제9 레벨(LEVEL9)보다 낮고 상기 제6 레벨(LEVEL6) 및 상기 제8 레벨(LEVEL8) 사이의 제10 레벨(LEVEL10)을 가진다. 예를 들면, 상기 제9 레벨(LEVEL9)은 15 볼트일 수 있고, 상기 제10 레벨(LEVEL10)은 5 볼트일 수 있다.
상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)의 상기 제10 레벨(LEVEL10) 및 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)의 상기 제6 레벨(LEVEL6)의 차이는 음의 값을 가지고, 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)의 상기 제10 레벨(LEVEL10) 및 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)의 상기 제8 레벨(LEVEL8)의 차이는 양의 값을 가진다. 여기서, 상기 음의 값의 제3 절대값 및 상기 양의 값의 제4 절대값의 차이는 제2 기준값 이내일 수 있다. 예를 들면, 상기 제6 레벨(LEVEL6)은 16 볼트일 수 있고, 상기 제8 레벨(LEVEL2)은 0 볼트일 수 있으며, 상기 제10 레벨(LEVEL3)은 5 볼트일 수 있고, 상기 음의 값은 -11 볼트일 수 있으며, 상기 양의 값은 5 볼트일 수 있고, 상기 제3 절대값은 11 볼트일 수 있고, 상기 제4 절대값은 5 볼트일 수 있으며, 상기 제2 기준값은 6 볼트일 수 있다.
상기 제2 스토리지 전압(VCST2) 및 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)의 차이인 제2 유효 전압이 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 계면에 인가된다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 상기 계면에 인가되는 상기 제1 유효 전압이 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 음의 값을 가지고 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 양의 값을 가지며 상기 음의 값의 상기 제1 절대값 및 상기 양의 값의 상기 제2 절대값의 차이는 상기 제1 기준값 이내이므로, 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 계면에서의 전하 트래핑(trapping)을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 상기 계면에 인가되는 상기 제2 유효 전압이 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 음의 값을 가지고 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 양의 값을 가지며 상기 음의 값의 상기 제3 절대값 및 상기 양의 값의 상기 제4 절대값의 차이는 상기 제2 기준값 이내이므로, 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 계면에서의 전하 트래핑(trapping)을 감소시킬 수 있다.
그러므로, 상기 표시 패널(110)에 표시되는 상기 영상의 잔상을 감소시킬 수 있고, 이에 따라, 상기 표시 장치(400)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
실시예 3
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 데이터 전압(VDATA1), 제1 스토리지 전압(VCST1) 및 공통 전압(VCOM)을 나타내는 파형들도이고, 도 11은 본 실시예에 따른 제2 데이터 전압(VDATA2), 제2 스토리지 전압(VCST2) 및 상기 공통 전압(VCOM)을 나타내는 파형들도이다.
본 실시예에 따른 상기 제1 데이터 전압(VDATA1) 및 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 이전의 실시예에 따른 도 7의 상기 데이터 구동부(230)로부터 출력되는 상기 데이터 신호(DS)의 전압들일 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 상기 제1 스토리지 전압(VCST1) 및 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 이전의 실시예에 따른 도 7의 상기 전압 제공부(450)로부터 이전의 실시예에 따른 도 7의 상기 표시 패널(110)에 포함된 상기 스토리지 라인(Cst)에 인가될 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 상기 공통 전압(VCOM)은 이전의 실시예에 따른 도 7의 상기 표시 패널(110)에 포함된 상기 공통 전극에 인가될 수 있다.
도 5, 7 및 10을 참조하면, 상기 프레임 분리부(430)로부터 상기 전압 제공부(450)로 상기 고계조 프레임 신호(HGFS)가 제공되면, 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)이 상기 소스-드레인층(317)에 인가될 수 있다. 또한, 상기 프레임 분리부(430)로부터 상기 전압 제공부(450)로 상기 고계조 프레임 신호(HGFS)가 제공되면, 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)이 상기 제1 스토리지 라인(Cst1)에 인가될 수 있다. 상기 제1 데이터 전압(VDATA1) 및 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)은 상기 전압 제공부(450)에 의해 제어될 수 있다.
상기 제1 데이터 전압(VDATA1)의 극성은 각각의 프레임 구간들마다 변경될 수 있다. 구체적으로, 상기 프레임 구간들은 제1 프레임 구간(FP1) 및 상기 제1 프레임 구간(FP1) 다음의 제2 프레임 구간(FP2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임 구간(FP1)은 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 다음의 제1 블랭크 구간(BLP1)을 포함할 수 있다. 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 레벨보다 높은 제1 레벨(LEVEL1)을 가진다. 따라서, 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 동안 정극성을 가진다. 예를 들면, 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨은 8 볼트(volts, V)일 수 있고, 상기 제1 레벨(LEVEL1)은 16 볼트일 수 있다. 상기 제2 프레임 구간(FP2)은 부극성 충전 구간(NPCP) 및 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 다음의 제2 블랭크 구간(BLP2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨보다 낮은 제2 레벨(LEVEL2)을 가진다. 따라서, 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 부극성을 가진다. 예를 들면, 상기 제2 레벨(LEVEL2)은 0 볼트일 수 있다.
상기 제1 스토리지 전압(VCST1)은 직류 전압일 수 있다. 구체적으로, 상기 영상의 프레임이 고계조 프레임이면, 상기 영상의 프레임이 저계조 프레임인 경우에 비하여 상기 표시 패널(110)의 세로줄 플리커가 더 인식되지 않는다. 따라서, 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP), 상기 제1 블랭크 구간(BLP1), 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제1 레벨(LEVEL1) 및 상기 제2 레벨(LEVEL2) 사이의 제3 레벨(LEVEL3)을 가진다. 예를 들면, 상기 제3 레벨(LEVEL3)은 5 볼트일 수 있다.
상기 제1 프레임 구간(FP1) 동안 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)의 상기 제3 레벨(LEVEL3) 및 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)의 상기 제1 레벨(LEVEL1)의 차이는 음의 값을 가지고, 상기 제2 프레임 구간(FP2) 동안 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)의 상기 제3 레벨(LEVEL3) 및 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)의 상기 제2 레벨(LEVEL2)의 차이는 양의 값을 가진다. 여기서, 상기 음의 값의 제1 절대값 및 상기 양의 값의 제2 절대값의 차이는 기준값 이내일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 레벨(LEVEL1)은 16 볼트일 수 있고, 상기 제2 레벨(LEVEL2)은 0 볼트일 수 있으며, 상기 제3 레벨(LEVEL3)은 5 볼트일 수 있고, 상기 음의 값은 -11 볼트일 수 있으며, 상기 양의 값은 5 볼트일 수 있고, 상기 제1 절대값은 11 볼트일 수 있으며, 상기 제2 절대값은 5 볼트일 수 있고, 상기 기준값은 6 볼트일 수 있다.
상기 제1 스토리지 전압(VCST1) 및 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)의 차이인 유효 전압이 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 계면에 인가된다.
도 5, 7 및 11을 참조하면, 상기 프레임 분리부(430)로부터 상기 전압 제공부(450)로 상기 저계조 프레임 신호(LGFS)가 제공되면, 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)이 상기 소스-드레인층(317)에 인가될 수 있다. 또한, 상기 프레임 분리부(430)로부터 상기 전압 제공부(450)로 상기 저계조 프레임 신호(LGFS)가 제공되면, 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)이 상기 제1 스토리지 라인(Cst1)에 인가될 수 있다. 상기 제2 데이터 전압(VDATA2) 및 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 상기 전압 제공부(450)에 의해 제어될 수 있다.
상기 제2 데이터 전압(VDATA2)의 극성은 각각의 프레임 구간들마다 변경될 수 있다. 구체적으로, 상기 프레임 구간들은 제1 프레임 구간(FP1) 및 상기 제1 프레임 구간(FP1) 다음의 제2 프레임 구간(FP2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임 구간(FP1)은 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 다음의 제1 블랭크 구간(BLP1)을 포함할 수 있다. 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 레벨보다 높은 제4 레벨(LEVEL4)을 가진다. 따라서, 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 동안 정극성을 가진다. 예를 들면, 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨은 8 볼트일 수 있고, 상기 제4 레벨(LEVEL1)은 9 볼트일 수 있다. 상기 제2 프레임 구간(FP2)은 부극성 충전 구간(NPCP) 및 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 다음의 제2 블랭크 구간(BLP2)을 포함할 수 있다. 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨보다 낮은 제5 레벨(LEVEL5)을 가진다. 따라서, 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 부극성을 가진다. 예를 들면, 상기 제5 레벨(LEVEL5)은 7 볼트일 수 있다.
상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 직류 전압일 수 있다. 구체적으로, 상기 영상의 프레임이 저계조 프레임이면, 상기 영상의 프레임이 고계조 프레임인 경우에 비하여 상기 표시 패널(110)의 세로줄 플리커가 더 인식된다. 따라서, 상기 세로줄 플리커를 감소시키기 위해, 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP), 상기 제1 블랭크 구간(BLP1), 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제4 레벨(LEVEL4) 및 상기 제5 레벨(LEVEL5) 보다 큰 제6 레벨(LEVEL6)을 가진다. 예를 들면, 상기 제6 레벨(LEVEL3)은 15 볼트일 수 있다. 따라서, 상기 영상의 영상 데이터(DATA)가 저계조일 때, 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)이 상기 제2 데이터 전압(VDATA2) 보다 높으므로, 상기 표시 패널(110)의 세로줄 플리커를 감소시킬 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 영상의 영상 데이터(DATA)가 고계조일 때, 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 상기 계면에 인가되는 상기 유효 전압이 상기 제1 프레임 구간(FP1) 동안 상기 음의 값을 가지고 상기 제2 프레임 구간(FP2) 동안 상기 양의 값을 가지며 상기 음의 값의 상기 제1 절대값 및 상기 양의 값의 상기 제2 절대값의 차이는 상기 기준값 이내이므로, 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 계면에서의 전하 트래핑(trapping)을 감소시킬 수 있다.
그러므로, 상기 표시 패널(110)에 표시되는 상기 영상의 잔상을 감소시킬 수 있고, 이에 따라, 상기 표시 장치(400)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
실시예 4
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
본 실시예에 따른 상기 표시 장치(500)는 이전의 실시예에 따른 도 7의 상기 표시 장치(400)와 영상 분석부(510), 프레임 분리부(530) 및 전압 제공부(550)를 제외하고는 실질적으로 동일하다. 또한, 본 실시예에 따른 상기 표시 장치(500)는 이전의 실시예에 따른 도 1의 상기 표시 장치(100)와 데이터 구동부(230), 상기 영상 분석부(410), 상기 프레임 분리부(430) 및 상기 전압 제공부(450)를 제외하고는 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 1 및 7과 동일한 부재는 동일한 참조 부호로 나타내고, 중복되는 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 1, 7 및 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 표시 장치(500)는 상기 표시 패널(110), 상기 게이트 구동부(120), 상기 데이터 구동부(230), 상기 타이밍 제어부(140), 상기 영상 분석부(510), 상기 프레임 분리부(530) 및 상기 전압 제공부(550)를 포함한다.
상기 게이트 구동부(120), 상기 데이터 구동부(230), 상기 타이밍 제어부(140), 상기 영상 분석부(510), 상기 프레임 분리부(530) 및 상기 전압 제공부(550)는 상기 표시 패널(110)을 구동하는 표시 패널 구동 장치로 정의될 수 있다.
상기 게이트 구동부(120)는 상기 타이밍 제어부(140)로부터 제공되는 상기 게이트 시작 신호(STV) 및 상기 게이트 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 상기 게이트 신호(GS)를 생성하고, 상기 게이트 신호(GS)를 상기 게이트 라인(GL)으로 출력한다. 상기 게이트 구동부(130)는 상기 전압 제공부(550)로부터 제공되는 게이트 온 전압(VGON) 및 게이트 오프 전압(VGOFF)을 이용하여 상기 게이트 신호(GS)를 생성할 수 있다.
상기 데이터 구동부(230)는 상기 타이밍 제어부(140)로부터 제공되는 상기 데이터 시작 신호(STH) 및 상기 데이터 클럭 신호(CLK2)에 응답하여, 상기 데이터 신호(DS)를 상기 데이터 라인(DL)으로 출력한다. 상기 데이터 구동부(230)는 상기 전압 제공부(550)로부터 제공되는 제1 데이터 구동 전압(AVDD1) 및 상기 제2 데이터 구동 전압(AVDD2)을 이용하여 상기 데이터 신호(DS)를 출력할 수 있다.
상기 영상 분석부(510)는 상기 영상 데이터(DATA)를 수신하고, 상기 영상 데이터(DATA)의 휘도를 분석하여 휘도 데이터(LDATA)를 출력한다. 예를 들면, 상기 영상 분석부(510)는 상기 영상 데이터(DATA)의 계조를 분석하고 상기 계조에 대응하는 휘도를 산출하여 상기 휘도 데이터(LDATA)를 출력할 수 있다. 상기 영상 분석부(510)는 상기 영상 데이터(DATA)를 외부로부터 수신하거나 상기 타이밍 제어부(140)로부터 수신할 수 있다.
상기 프레임 분리부(530)는 상기 휘도 데이터(LDATA)를 상기 영상 분석부(510)로부터 수신한다. 상기 프레임 분리부(530)는 상기 휘도 데이터(LDATA)를 기초로 하여, 상기 영상 데이터(DATA)의 프레임이 상기 영상 데이터(DATA)의 평균 휘도값보다 높은 휘도값을 가지면 고휘도 프레임 신호(HLFS)를 출력한다. 또한, 상기 프레임 분리부(530)는 상기 휘도 데이터(LDATA)를 기초로 하여, 상기 영상 데이터(DATA)의 프레임이 상기 영상 데이터(DATA)의 상기 평균 휘도값보다 낮은 휘도값을 가지면 저휘도 프레임 신호(LLFS)를 출력한다.
상기 전압 제공부(550)는 상기 게이트 구동부(120)로 상기 게이트 온 전압(VGON) 및 상기 게이트 오프 전압(VGOFF)을 출력한다. 또한, 상기 전압 제공부(550)는 상기 프레임 분리부(530)로부터 상기 고휘도 프레임 신호(HLFS)를 수신하면 상기 데이터 구동부(230)로 상기 제1 상기 데이터 구동 전압(AVDD1)을 출력한다. 또한, 상기 전압 제공부(550)는 상기 프레임 분리부(530)로부터 상기 저휘도 프레임 신호(LLFS)를 수신하면 상기 데이터 구동부(230)로 상기 제2 상기 데이터 구동 전압(AVDD2)을 출력한다. 또한, 상기 전압 제공부(550)는 상기 프레임 분리부(530)로부터 상기 고휘도 프레임 신호(HLFS)를 수신하면 상기 표시 패널(110)의 상기 스토리지 라인(Cst)에 제1 스토리지 전압(VCST1)을 출력한다. 또한, 상기 전압 제공부(550)는 상기 프레임 분리부(530)로부터 상기 저휘도 프레임 신호(LLFS)를 수신하면 상기 표시 패널(110)의 상기 스토리지 라인(Cst)에 제2 스토리지 전압(VCST2)을 출력한다. 또한, 상기 전압 제공부(550)는 상기 표시 패널(110)에 포함된 상기 공통 전극에 상기 공통 전압(VCOM)을 출력한다.
본 실시예에 따른 상기 표시 패널(110)은 도 1의 상기 표시 패널(110)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 상기 표시 패널(110)은 도 5에 도시된 상기 베이스 기판(101), 상기 제1 스토리지 라인(Cst1), 상기 게이트 절연층(315), 상기 채널층(316) 및 상기 소스-드레인층(317)을 포함할 수 있다.
상기 프레임 분리부(530)로부터 상기 전압 제공부(550)로 상기 고휘도 프레임 신호(HLFS)가 제공될 때, 상기 데이터 신호(DS)의 제1 데이터 전압, 상기 스토리지 라인(Cst)에 인가되는 상기 제1 스토리지 전압(VCST1) 및 상기 표시 패널(110)에 포함된 상기 공통 전극에 인가되는 상기 공통 전압(VCOM)의 파형들도는 도 8과 실질적으로 동일하다.
따라서, 도 5, 8 및 12를 참조하면, 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 소스-드레인층(317)에 인가될 수 있다. 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)은 상기 제1 스토리지 라인(Cst1)에 인가될 수 있다. 상기 제1 데이터 전압(VDATA1) 및 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)은 상기 전압 제공부(550)에 의해 제어될 수 있다.
상기 제1 데이터 전압(VDATA1)의 극성은 각각의 프레임 구간들마다 변경될 수 있다. 구체적으로, 상기 프레임 구간들은 제1 프레임 구간(FP1) 및 상기 제1 프레임 구간(FP1) 다음의 제2 프레임 구간(FP2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임 구간(FP1)은 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 다음의 제1 블랭크 구간(BLP1)을 포함할 수 있다. 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 레벨보다 높은 제1 레벨(LEVEL1)을 가진다. 따라서, 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 동안 정극성을 가진다. 예를 들면, 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨은 8 볼트(volts, V)일 수 있고, 상기 제1 레벨(LEVEL1)은 16 볼트일 수 있다. 상기 제2 프레임 구간(FP2)은 부극성 충전 구간(NPCP) 및 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 다음의 제2 블랭크 구간(BLP2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨보다 낮은 제2 레벨(LEVEL2)을 가진다. 따라서, 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 부극성을 가진다. 예를 들면, 상기 제2 레벨(LEVEL2)은 0 볼트일 수 있다.
상기 제1 스토리지 전압(VCST1)은 교류 전압일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 제3 레벨(LEVEL3)을 가지고 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제3 레벨(LEVEL3)보다 낮고 상기 제1 레벨(LEVEL1) 및 상기 제2 레벨(LEVEL2) 사이의 제4 레벨(LEVEL4)을 가진다. 예를 들면, 상기 제3 레벨(LEVEL3)은 15 볼트일 수 있고, 상기 제4 레벨(LEVEL4)은 5 볼트일 수 있다.
상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)의 상기 제4 레벨(LEVEL4) 및 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)의 상기 제1 레벨(LEVEL1)의 차이는 음의 값을 가지고, 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제1 스토리지 전압(VCST1)의 상기 제4 레벨(LEVEL4) 및 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)의 상기 제2 레벨(LEVEL2)의 차이는 양의 값을 가진다. 여기서, 상기 음의 값의 제1 절대값 및 상기 양의 값의 제2 절대값의 차이는 제1 기준값 이내일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 레벨(LEVEL1)은 16 볼트일 수 있고, 상기 제2 레벨(LEVEL2)은 0 볼트일 수 있으며, 상기 제4 레벨(LEVEL4)은 5 볼트일 수 있고, 상기 음의 값은 -11 볼트일 수 있으며, 상기 양의 값은 5 볼트일 수 있고, 상기 제1 절대값은 11 볼트일 수 있으며, 상기 제2 절대값은 5 볼트일 수 있고, 상기 제1 기준값은 6 볼트일 수 있다.
상기 제1 스토리지 전압(VCST1) 및 상기 제1 데이터 전압(VDATA1)의 차이인 유효 전압이 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 계면에 인가된다.
상기 프레임 분리부(530)로부터 상기 전압 제공부(550)로 상기 저휘도 프레임 신호(LLFS)가 제공될 때, 상기 데이터 신호(DS)의 제2 데이터 전압, 상기 스토리지 라인(Cst)에 인가되는 상기 제2 스토리지 전압(VCST2) 및 상기 표시 패널(110)에 포함된 상기 공통 전극에 인가되는 상기 공통 전압(VCOM)의 파형들도는 도 9와 실질적으로 동일하다.
따라서, 도 5, 9 및 12를 참조하면, 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 소스-드레인층(317)에 인가될 수 있다. 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 상기 제1 스토리지 라인(Cst1)에 인가될 수 있다. 상기 제2 데이터 전압(VDATA2) 및 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 상기 전압 제공부(550)에 의해 제어될 수 있다.
상기 제2 데이터 전압(VDATA2)의 극성은 각각의 프레임 구간들마다 변경될 수 있다. 구체적으로, 상기 프레임 구간들은 제1 프레임 구간(FP1) 및 상기 제1 프레임 구간(FP1) 다음의 제2 프레임 구간(FP2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임 구간(FP1)은 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 다음의 제1 블랭크 구간(BLP1)을 포함할 수 있다. 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 레벨보다 높은 제5 레벨(LEVEL5)을 가진다. 따라서, 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 동안 정극성을 가진다. 예를 들면, 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨은 8 볼트일 수 있고, 상기 제5 레벨(LEVEL5)은 9 볼트일 수 있다. 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 제5 레벨(LEVEL5)보다 높은 제6 레벨(LEVEL6)을 가진다. 예를 들면, 상기 제6 레벨(LEVEL6)은 16 볼트일 수 있다. 상기 제2 프레임 구간(FP2)은 부극성 충전 구간(NPCP) 및 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 다음의 제2 블랭크 구간(BLP2)을 포함할 수 있다. 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 상기 공통 전압(VCOM)의 상기 레벨보다 낮은 제7 레벨(LEVEL7)을 가진다. 따라서, 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 부극성을 가진다. 예를 들면, 상기 제7 레벨(LEVEL7)은 7 볼트일 수 있다. 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)은 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제7 레벨(LEVEL7)보다 낮은 제8 레벨(LEVEL8)을 가진다. 예를 들면, 상기 제8 레벨(LEVEL8)은 0 볼트일 수 있다.
상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 교류 전압일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)은 상기 정극성 충전 구간(PPCP) 및 상기 부극성 충전 구간(NPCP) 동안 제9 레벨(LEVEL9)을 가지고 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 및 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제9 레벨(LEVEL9)보다 낮고 상기 제6 레벨(LEVEL6) 및 상기 제8 레벨(LEVEL8) 사이의 제10 레벨(LEVEL10)을 가진다. 예를 들면, 상기 제9 레벨(LEVEL9)은 15 볼트일 수 있고, 상기 제10 레벨(LEVEL10)은 5 볼트일 수 있다.
상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)의 상기 제10 레벨(LEVEL10) 및 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)의 상기 제6 레벨(LEVEL6)의 차이는 음의 값을 가지고, 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 제2 스토리지 전압(VCST2)의 상기 제10 레벨(LEVEL10) 및 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)의 상기 제8 레벨(LEVEL8)의 차이는 양의 값을 가진다. 여기서, 상기 음의 값의 제3 절대값 및 상기 양의 값의 제4 절대값의 차이는 제2 기준값 이내일 수 있다. 예를 들면, 상기 제6 레벨(LEVEL6)은 16 볼트일 수 있고, 상기 제8 레벨(LEVEL8)은 0 볼트일 수 있으며, 상기 제10 레벨(LEVEL10)은 5 볼트일 수 있고, 상기 음의 값은 -11 볼트일 수 있으며, 상기 양의 값은 5 볼트일 수 있고, 상기 제3 절대값은 11 볼트일 수 있고, 상기 제4 절대값은 5 볼트일 수 있으며, 상기 제2 기준값은 6 볼트일 수 있다.
상기 제2 스토리지 전압(VCST2) 및 상기 제2 데이터 전압(VDATA2)의 차이인 제2 유효 전압이 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 계면에 인가된다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 상기 계면에 인가되는 상기 제1 유효 전압이 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 음의 값을 가지고 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 양의 값을 가지며 상기 음의 값의 상기 제1 절대값 및 상기 양의 값의 상기 제2 절대값의 차이는 상기 제1 기준값 이내이므로, 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 계면에서의 전하 트래핑(trapping)을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 상기 계면에 인가되는 상기 제2 유효 전압이 상기 제1 블랭크 구간(BLP1) 동안 상기 음의 값을 가지고 상기 제2 블랭크 구간(BLP2) 동안 상기 양의 값을 가지며 상기 음의 값의 상기 제3 절대값 및 상기 양의 값의 상기 제4 절대값의 차이는 상기 제2 기준값 이내이므로, 상기 제1 스토리지 라인(Cst1) 및 상기 게이트 절연층(315)의 계면에서의 전하 트래핑(trapping)을 감소시킬 수 있다.
그러므로, 상기 표시 패널(110)에 표시되는 상기 영상의 잔상을 감소시킬 수 있고, 이에 따라, 상기 표시 장치(500)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 표시 장치에 의하면, 표시 패널에 표시되는 영상의 잔상을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 상기 표시 패널을 포함하는 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 400, 500: 표시 장치 110: 표시 패널
120: 게이트 구동부 130, 230: 데이터 구동부
140: 타이밍 제어부 150, 450, 550: 전압 제공부
410, 510: 영상 분석부 430, 530: 프레임 분리부

Claims (19)

  1. 게이트 라인, 데이터 라인 및 스토리지 라인을 포함하고 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 게이트 라인에 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부;
    상기 영상의 영상 데이터를 기초로 하여 데이터 라인에 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부; 및
    상기 스토리지 라인에 교류 전압을 인가하는 전압 제공부를 포함하고,
    상기 데이터 전압의 극성은 각각의 프레임 구간들마다 변경되며,
    상기 프레임 구간들은 제1 프레임 구간 및 상기 제1 프레임구간 다음의 제2 프레임 구간을 포함하고, 상기 제1 프레임 구간은 정극성 충전 구간 및 상기 정극성 충전 구간 다음의 제1 블랭크 구간을 포함하며, 상기 제2 프레임 구간은 부극성 충전 구간 및 상기 부극성 충전 구간 다음의 제2 블랭크 구간을 포함하고,
    상기 데이터 전압은 상기 정극성 충전 구간 동안 정극성의 제1 레벨을 가지고 상기 부극성 충전 구간 동안 부극성의 제2 레벨을 가지며, 상기 제1 블랭크 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제1 레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표시 패널은 제1 화소 및 제2 화소를 포함하는 제1 단위 화소, 및 제3 화소 및 제4 화소를 포함하는 제2 단위 화소를 포함하고,
    각각의 상기 제1 단위 화소 및 상기 제2 단위 화소는 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 전기적으로 연결되고 상기 스토리지 라인과 중첩하며 상기 제1 화소의 제1 화소 전극에 전기적으로 연결되는 제1 박막 트랜지스터, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 전기적으로 연결되고 상기 제2 화소의 제2 화소 전극에 전기적으로 연결되는 제2 박막 트랜지스터, 및 상기 게이트 라인 및 상기 제2 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결되고 상기 제2 화소의 상기 제2 화소 전극에 전기적으로 연결되는 제3 박막 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 화소는 적색 화소이고, 상기 제2 화소는 녹색 화소이며, 상기 제3 화소는 청색 화소이고, 상기 제4 화소는 백색 화소인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 스토리지 라인은 상기 게이트 라인이 연장하는 제1 방향으로 연장하는 제1 스토리지 라인, 및 상기 데이터 라인이 연장하는 제2 방향으로 연장하는 제2 스토리지 라인을 포함하고,
    상기 제3 박막 트랜지스터는 상기 제2 스토리지 라인에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 스토리지 라인 상에 배치되는 게이트 절연층, 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 채널층, 및 상기 채널층 상에 배치되는 소스-드레인층을 포함하고,
    상기 데이터 전압은 상기 소스-드레인층에 인가되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 스토리지 라인에 인가되는 스토리지 전압은 상기 정극성 충전 구간 및 상기 부극성 충전 구간 동안 제3 레벨을 가지고 상기 제1 블랭크 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제3 레벨보다 낮고 상기 제1 레벨 및 상기 제2 레벨 사이의 제4 레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 블랭크 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 스토리지 전압의 상기 제4 레벨 및 상기 데이터 전압의 상기 제1 레벨의 차이는 음의 값을 가지고, 상기 부극성 충전 구간 동안 상기 스토리지 전압의 상기 제3 레벨 및 상기 데이터 전압의 상기 제2 레벨의 차이는 양의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 음의 값의 제1 절대값 및 상기 양의 값의 제2 절대값의 차이는 기준값 이내인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 레벨은 16 볼트이고, 상기 제2 레벨은 0 볼트이며, 상기 제3 레벨은 15 볼트이고, 상기 제4 레벨은 5 볼트이며, 상기 기준값은 5 볼트인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 게이트 라인, 데이터 라인 및 스토리지 라인을 포함하고 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 게이트 라인에 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부;
    상기 영상의 영상 데이터를 기초로 하여 데이터 라인에 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부;
    상기 영상 데이터의 계조를 분석하여 계조 데이터를 출력하는 영상 분석부;
    상기 계조 데이터를 기초로 하여, 상기 영상 데이터의 평균 계조값보다 높은 계조값을 가지는 프레임을 나타내는 고계조 프레임 신호, 및 상기 영상 데이터의 상기 평균 계조값보다 낮은 계조값을 가지는 프레임을 나타내는 저계조 프레임 신호를 출력하는 프레임 분리부; 및
    상기 고계조 프레임 신호에 응답하여 상기 스토리지 라인에 제1 교류 전압을 인가하고 상기 저계조 프레임 신호에 응답하여 상기 스토리지 라인에 상기 제1 교류 전압과 상이한 제2 교류 전압을 인가하는 전압 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 스토리지 라인 상에 배치되는 게이트 절연층, 상기 게이트 절연층 상에 배치되는 채널층, 및 상기 채널층 상에 배치되는 소스-드레인층을 포함하고,
    상기 소스-드레인층에 인가되는 데이터 전압의 극성은 각각의 프레임 구간들마다 변경되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 프레임 구간들은 제1 프레임 구간 및 상기 제1 프레임구간 다음의 제2 프레임 구간을 포함하고, 상기 제1 프레임 구간은 정극성 충전 구간 및 상기 정극성 충전 구간 다음의 제1 블랭크 구간을 포함하며, 상기 제2 프레임 구간은 부극성 충전 구간 및 상기 부극성 충전 구간 다음의 제2 블랭크 구간을 포함하고,
    상기 프레임 분리부가 상기 고계조 프레임 신호를 출력하면, 상기 데이터 전압은 상기 정극성 충전 구간 및 상기 제1 블랭크 구간 동안 정극성의 제1 레벨을 가지고 상기 부극성 충전 구간 및 제2 블랭크 구간 동안 부극성의 제2 레벨을 가지며, 상기 스토리지 라인에 인가되는 스토리지 전압은 상기 정극성 충전 구간 및 상기 부극성 충전 구간 동안 제3 레벨을 가지고 상기 제1 블랭크 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제3 레벨보다 낮고 상기 제1 레벨 및 상기 제2 레벨 사이의 제4 레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 블랭크 구간 동안 상기 스토리지 전압의 상기 제4 레벨 및 상기 데이터 전압의 상기 제1 레벨의 차이는 음의 값을 가지고, 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 스토리지 전압의 상기 제4 레벨 및 상기 데이터 전압의 상기 제2 레벨의 차이는 양의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 프레임 분리부가 상기 저계조 프레임 신호를 출력하면, 상기 데이터 전압은 상기 정극성 충전 구간 동안 정극성의 제5 레벨을 가지고 상기 제1 블랭크 구간 동안 상기 제5 레벨보다 높은 제6 레벨을 가지며 상기 부극성 충전 구간 동안 부극성의 제7 레벨을 가지고 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제7 레벨보다 낮은 제8 레벨을 가지며, 상기 스토리지 전압은 상기 정극성 충전 구간 및 상기 부극성 충전 구간 동안 제9 레벨을 가지고 상기 제1 블랭크 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제9 레벨보다 낮고 상기 제6 레벨 및 상기 제8 레벨 사이의 제10 레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 블랭크 구간 동안 상기 스토리지 전압의 상기 제10 레벨 및 상기 데이터 전압의 상기 제6 레벨의 차이는 음의 값을 가지고, 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 스토리지 전압의 상기 제10 레벨 및 상기 데이터 전압의 상기 제8 레벨의 차이는 양의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제12항에 있어서, 상기 프레임 구간들은 제1 프레임 구간 및 상기 제1 프레임구간 다음의 제2 프레임 구간을 포함하고, 상기 제1 프레임 구간은 정극성 충전 구간 및 상기 정극성 충전 구간 다음의 제1 블랭크 구간을 포함하며, 상기 제2 프레임 구간은 부극성 충전 구간 및 상기 부극성 충전 구간 다음의 제2 블랭크 구간을 포함하고,
    상기 프레임 분리부가 상기 고계조 프레임 신호를 출력하면, 상기 데이터 전압은 상기 정극성 충전 구간 및 상기 제1 블랭크 구간 동안 정극성의 제1 레벨을 가지고 상기 부극성 충전 구간 및 제2 블랭크 구간 동안 부극성의 제2 레벨을 가지며, 상기 스토리지 라인에 인가되는 스토리지 전압은 상기 정극성 충전 구간, 상기 제1 블랭크 구간, 상기 부극성 충전 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제1 레벨 및 상기 제2 레벨 사이의 제3 레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 프레임 분리부가 상기 저계조 프레임 신호를 출력하면, 상기 데이터 전압은 상기 정극성 충전 구간 및 상기 제1 블랭크 구간 동안 정극성의 제4 레벨을 가지고 상기 부극성 충전 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 부극성의 제5 레벨을 가지며, 상기 스토리지 전압은 상기 정극성 충전 구간, 상기 제1 블랭크 구간, 상기 부극성 충전 구간 및 상기 제2 블랭크 구간 동안 상기 제4 레벨 및 상기 제5 레벨보다 높은 제6 레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 게이트 라인, 데이터 라인 및 스토리지 라인을 포함하고 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 게이트 라인에 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부;
    상기 영상의 영상 데이터를 기초로 하여 데이터 라인에 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부;
    상기 영상 데이터의 휘도를 분석하여 휘도 데이터를 출력하는 영상 분석부;
    상기 휘도 데이터를 기초로 하여, 상기 영상 데이터의 평균 휘도값보다 높은 휘도값을 가지는 프레임을 나타내는 고휘도 프레임 신호, 및 상기 영상 데이터의 상기 평균 휘도값보다 낮은 휘도값을 가지는 프레임을 나타내는 저휘도 프레임 신호를 출력하는 프레임 분리부; 및
    상기 고휘도 프레임 신호에 응답하여 상기 스토리지 라인에 제1 교류 전압을 인가하고 상기 저휘도 프레임 신호에 응답하여 상기 스토리지 라인에 제2 교류 전압을 인가하는 전압 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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