KR20160080474A - 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

화면에서 계조 뭉침 현상에 따른 세로선 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있는 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치가 제공된다. 표시패널은 다수의 서브화소 각각과 연결된 박막트랜지스터가 한 쌍의 게이트라인마다 지그재그 형태로 배치되어 수직 2 도트 인버젼 방식으로 동작된다.

Description

표시패널 및 이를 포함하는 표시장치{Display panel and display device including the same}
본 발명은 표시장치의 표시패널에 관한 것으로, 특히 액정표시장치에서 3차원(3D) 영상을 표시할 때, 영상에 세로선 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있는 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
평판 형태의 디스플레이장치로는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이패널(PDP: Plasma Display Panel), 전계방출 표시장치(FED: Field Emission Display Device), 발광다이오드 표시장치(Light Emitting Diode Display Device) 등의 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 이러한 평판 표시장치 중에서 액정표시장치는 양산 기술, 구동수단의 용이성, 고화질 및 대화면 구현의 장점으로 적용 분야가 확대되고 있다.
액정표시장치는 다수의 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정패널, 액정패널에 광을 공급하는 백라이트유닛 및 액정패널과 백라이트유닛을 구동하기 위한 구동회로를 포함하여 구성된다.
이러한, 액정표시장치는 액정셀 별로 화소전극과 공통전극 사이에 형성된 전압에 따라 액정의 배열 상태가 변화되고, 액정의 배열을 통해 백라이트 유닛으로부터 공급되는 광의 투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다.
최근에는 실감 있는 영상에 대한 사용자들의 요구가 증대되어, 2D(2차원) 영상뿐만 아니라 3D 영상의 구현이 가능한 액정 표시장치가 개발되고 있다.
액정표시장치는 시청자의 양안 시차(Binocular Parallax Display)를 이용하여 3D 영상을 구현하며, 셔터글라스(shutter glass) 방식, 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 방식, 편광지연(patterned retarder) 방식 등이 사용된다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 셔터글라스 방식을 이용한 액정표시장치의 3D 영상 구현방법을 나타내는 도면이고, 도 2는 종래의 액정표시장치의 액정패널을 나타내는 도면이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 종래의 3D 영상 구현방법은 액정패널(10)에서 시차를 두고 좌안 및 우안의 2D 영상을 표시하고, 셔터글라스(20)를 이용하여 시청자의 좌안 및 우안에 각각의 2D 영상을 인식시킴으로써, 시청자는 좌안 및 우안의 2D 영상이 융합되어 3D 영상을 인식하게 된다. 그러나, 좌안 및 우안의 2D 영상이 표시되는 시차가 길어지게 되면, 화면에 플리커(flicker) 등이 발생되어 화질이 저하된다.
이에 따라, 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래의 3D 영상 구현방법은 각 시차의 영상, 즉 좌안 및 우안의 2D 영상을 통상의 60Hz의 프레임 주파수보다 2배속의 120Hz의 프레임 주파수로 표시하게 된다.
그러나, 액정패널(10)에 형성된 액정의 느린 응답속도 특성과 홀드 타입 특성으로 인해 정해진 시간 동안에 액정의 거동이 완전히 끝나지 않게 된다. 이러한 액정의 느린 응답특성으로 인하여 액정패널(10)에서 좌안 및 우안의 2D 영상을 시분할로 표시될 때, 좌안의 2D 영상 및 우안의 2D 영상이 완전하게 전환되지 않게 된다. 이로 인해 액정패널(10)에서는 좌안 및 우안의 2D 영상상이 혼합되어 표시되는 크로스토크(crosstalk)가 발생되며, 이러한 크로스토크는 액정패널(10)의 상단부 및 하단부에서 휘도 불균일 현상으로 나타난다.
이를 개선하기 위하여, 종래의 액정표시장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 액정패널(10)의 다수의 게이트라인(GL1~GL4) 중 인접하는 2개의 게이트라인을 동시에 동작시키는 방법이 사용되었다.
도 2에 도시된 바와 같이, 액정패널(10)은 서로 교차되는 다수의 게이트라인(GL1~GL4) 및 다수의 데이터라인(DL1~DL4)을 포함하고, 게이트라인(GL1~GL4) 및 데이터라인(DL1~DL4)의 교차영역마다 서브픽셀(R, G, B)이 형성되어 있다. 서브픽셀(R, G, B) 각각은 박막트랜지스터(T)와 연결된다.
그리고, 다수의 게이트라인(GL1~GL4) 중 제1게이트라인(GL1)과 제2게이트라인(GL2)을 동시에 구동하고, 제3게이트라인(GL3)과 제4게이트라인(GL4)을 동시에 동작시킴으로써, 좌안 및 우안의 2D 영상이 120Hz의 프레임 주파수 기간 내에 액정패널(10)에 표시되도록 하여 크로스토크 발생을 개선하였다.
한편, 종래의 액정표시장치의 데이터구동부(미도시)는 소비전력 및 발열 등을 고려하여 액정패널(10)의 다수의 데이터라인(DL1~DL4)에 컬럼 인버젼(column inversion) 방식으로 데이터전압을 출력하였다.
그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 액정패널(10)에서는 수직라인 별로 동일한 극성의 계조가 표시되어 계조 뭉침 등이 발생되며, 이러한 현상에 의해 액정패널(10)에 표시되는 영상에서 세로선 얼룩이 나타나게 되었다.
본 발명은 세로선 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있는 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하고자 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널은, 다수의 게이트라인 및 다수의 데이터라인이 서로 교차되어 정의된 다수의 화소영역 각각에 배치된 다수의 박막트랜지스터 및 다수의 서브화소를 포함한다.
다수의 박막트랜지스터는 다수의 게이트라인 중에서 인접되는 한 쌍의 게이트라인마다 지그재그 형태로 배열되어 다수의 서브화소와 연결된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 표시패널, 타이밍제어부, 게이트구동부 및 데이터구동부를 포함한다.
본 발명에 따른 표시패널은 화소영역마다 다수의 박막트랜지스터가 한 쌍의 게이트라인 간격으로 지그재그 형태로 배치되어 다수의 서브화소와 연결됨으로써, 다수의 서브화소는 수직 2도트 인버젼 방식으로 동작될 수 있다. 이에 따라, 표시패널에서 표시되는 화상에서 계조 뭉침 현상에 의해 세로선 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 데이터구동부는 컬럼 인버젼 방식으로 데이터전압을 출력함으로써, 데이터구동부의 소비전력을 저감시킬 수 있고, 발열에 의해 오동작이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 표시패널의 인접하는 한 쌍의 게이트라인을 동시에 인에이블시켜 2개의 수평라인에 배열된 다수의 서브화소 각각이 좌안 2D 영상 및 우안 2D 영상을 동시에 나타내도록 함으로써, 표시패널에 3D 영상을 표시할 때 표시품질을 향상시킬 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 셔터글라스 방식을 이용한 액정표시장치의 3D 영상 구현방법을 나타내는 도면들이다.
도 2는 종래의 액정표시장치의 액정패널을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 액정패널의 일부를 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 액정표시장치의 동작에 따른 게이트신호의 타이밍도들이다.
도 6은 액정표시장치의 동작에 따른 액정패널의 극성분포를 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표시패널에 대해 상세히 설명한다. 설명의 편의를 위하여 본 발명의 표시패널은 액정표시장치의 액정패널인 것을 예로 든다. 그러나, 본 발명의 표시패널은 유기발광표시장치의 유기발광패널에서도 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 액정패널의 일부를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 액정표시장치(100)는 액정패널(110), 게이트구동부(120), 데이터구동부(130) 및 타이밍제어부(140)를 포함할 수 있다.
액정패널(110)은 다수의 게이트라인(GL) 및 다수의 데이터라인(DL)을 포함하고, 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)의 교차영역에 정의된 화소영역마다 형성되는 다수의 서브화소(SP)를 포함할 수 있다. 다수의 서브화소(SP)는 R서브화소(R), G서브화소(G) 및 B서브화소(B)를 포함할 수 있다. R서브화소(R), G서브화소(G) 및 B서브화소(B)는 액정패널(110)의 수평라인 별로 순차적으로 배열될 수 있다. 이러한 다수의 서브화소(SP) 각각은 박막트랜지스터(T)를 통해 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)과 접속될 수 있다.
다수의 박막트랜지스터(T)는 각 화소영역에서 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)에 접속되며, 게이트라인(GL)을 통해 제공된 게이트신호에 턴-온되어 데이터라인(DL)을 통해 제공된 데이터전압을 각 서브화소(SP)에 충전시킬 수 있다.
다수의 박막트랜지스터(T)는 2개의 수평라인, 즉 2개의 게이트라인(GL)마다 서로 다른 데이터라인(DL)에 접속되도록 지그재그(zigzag) 형태로 배열될 수 있다. 이에 따라, 액정패널(110)의 수직라인 방향으로 배열된 다수의 서브화소(SP)는 이와 연결된 다수의 박막트랜지스터(T)에 의해 두 개의 게이트라인(GL) 간격으로 서로 다른 데이터라인(DL)과 연결될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 액정패널(110)에서 첫번째 수직라인에 배열되어 있는 다수의 R서브화소(R) 중에서 제1게이트라인(GL1) 및 제2게이트라인(GL2)과 연결되어 있는 R서브화소(R)는 박막트랜지스터(T)를 통해 제1데이터라인(DL1)과 각각 연결될 수 있다. 또, 제3게이트라인(GL3) 및 제4게이트라인(GL4)과 연결되어 있는 R서브화소(R)는 박막트랜지스터(T)를 통해 제2데이터라인(DL2)과 각각 연결될 수 있다.
마찬가지로, 액정패널(110)에서 두번째 수직라인에 배열되어 있는 다수의 G서브화소(G) 중에서 제1게이트라인(GL1) 및 제2게이트라인(GL2)과 연결되어 있는 G서브화소(G)는 박막트랜지스터(T)를 통해 제2데이터라인(DL2)과 각각 연결될 수 있다. 또, 제3게이트라인(GL3) 및 제4게이트라인(GL4)과 연결되어 있는 G서브화소(G)는 박막트랜지스터(T)를 통해 제3데이터라인(DL3)에 각각 연결될 수 있다.
또한, 액정패널(110)에서 세번째 수직라인에 배열되어 있는 다수의 B서브화소(B) 중에서 제1게이트라인(GL1) 및 제2게이트라인(GL2)과 연결되어 있는 B서브화소(B)는 박막트랜지스터(T)를 통해 제3데이터라인(DL3)에 각각 연결될 수 있다. 또, 제3게이트라인(GL3) 및 제4게이트라인(GL4)과 연결되어 있는 B서브화소(B)는 박막트랜지스터(T)를 통해 제4데이터라인(DL4)에 각각 연결될 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 액정패널(110)은 박막트랜지스터(T)가 다수의 게이트라인(GL) 중 인접되는 두 개의 게이트라인마다 지그재그 형태로 배열되어 다수의 서브화소(SP)와 연결되므로, 액정패널(110)의 수직라인 별로 배열된 다수의 서브화소(SP)는 박막트랜지스터(T)에 의해 두 개의 게이트라인(GL) 간격마다 인접되는 두 개의 데이터라인(DL)과 번갈아 연결될 수 있다.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 다수의 서브화소(SP)가 형성된 화소영역 각각에는 박막트랜지스터(T)와 연결되는 액정커패시터(미도시) 및 스토리지커패시터(미도시)가 더 형성될 수 있다.
상술한 액정패널(110)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 합착된 어레이기판(미도시) 및 컬러필터기판(미도시)을 포함할 수 있으며, 다수의 게이트라인(GL), 다수의 데이터라인(DL), 다수의 박막트랜지스터(T) 및 다수의 서브화소(SP)는 액정패널(110)의 어레이기판 상에 형성될 수 있다. 이때, 컬러필터기판에는 어레이기판의 서브화소(SP)에 대응되는 컬러필터(미도시)가 형성될 수 있다.
게이트구동부(120)는 타이밍제어부(140)로부터 출력된 게이트제어신호에 따라 게이트신호를 생성할 수 있다. 게이트신호는 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)에 출력되어 다수의 게이트라인(GL)을 1수평기간(1H)씩 인에이블(enable)시킬 수 있다. 게이트구동부(120)는 쉬프트레지스터 및 레벨쉬프터를 포함하여 구성될 수 있으며, 게이트 인 패널(Gate In Panel; GIP) 방식으로 액정패널(110) 내에 형성될 수도 있다.
타이밍제어부(140)는 입력되는 영상신호(RGB)에 따라 2개의 게이트제어신호, 예컨대 제1게이트제어신호(GCS1) 및 제2게이트제어신호(GCS2) 중 하나를 게이트구동부(120)로 출력할 수 있다. 그리고, 게이트구동부(120)는 제1게이트제어신호(GCS1) 및 제2게이트제어신호(GCS2)에 따라 게이트신호의 출력 타이밍을 제어할 수 있다.
예컨대, 타이밍제어부(140)로부터 제1게이트제어신호(GCS1)가 출력되면, 게이트구동부(120)는 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)에 게이트신호를 순차적으로 출력할 수 있다. 그러나, 타이밍제어부(140)로부터 제2게이트제어신호(GCS2)가 출력되면, 게이트구동부(120)는 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL) 중에서 인접되는 한 쌍의 게이트라인에 게이트신호를 동시에 출력할 수 있다. 이러한 게이트구동부(120)의 동작은 후에 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)로부터 출력된 데이터제어신호(DCS)에 따라 영상데이터(RGB')로부터 데이터신호, 예컨대 데이터전압을 생성하고, 이를 다수의 데이터라인(DL)에 출력할 수 있다.
데이터구동부(130)는 영상데이터(RGB')로부터 정극성 및 부극성을 갖는 한 쌍의 데이터전압을 생성하여 출력할 수 있다. 이때, 데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)에서 제공되는 데이터제어신호(DCS), 예컨대 극성제어신호(POL)에 따라 정극성 데이터전압 및 부극성 데이터전압 중 하나를 출력할 수 있다.
한편, 본 실시예의 액정표시장치(100)에서는 데이터구동부(130)가 극성제어신호(POL)에 따라 컬럼 인버젼(column inversion) 방식으로 데이터전압을 출력할 수 있다. 컬럼 인버젼 방식은 액정패널(110)의 1프레임 동안, 다수의 데이터라인(DL)에 서로 다른 극성의 데이터전압을 번갈아 출력하는 방식이다. 예컨대, 데이터구동부(130)는 액정패널(110)의 홀수번째 데이터라인에는 정극성의 데이터전압을 출력하고, 짝수번째 데이터라인에는 부극성의 데이터전압을 출력할 수 있다.
이와 같이, 데이터구동부(130)가 컬럼 인버젼 방식으로 데이터전압을 출력함으로써, 본 실시예의 액정표시장치(100)는 데이터구동부(130)에서 소비되는 소비전력을 줄일 수 있으며, 데이터구동부(130)의 발열을 완화시킬 수 있다.
타이밍제어부(140)는 외부시스템(미도시)에서 제공된 제어신호, 예컨대 데이터클럭신호(DCLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync) 및 데이터인에이블신호(DE) 등과 같은 타이밍신호들에 따라 제1게이트제어신호(GCS1), 제2게이트제어신호(GCS2) 및 데이터제어신호(DCS)를 생성할 수 있다.
제1게이트제어신호(GCS1) 및 제2게이트제어신호(GCS2)는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 출력 인에이블신호(GOE) 및 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 등을 포함하며, 게이트구동부(120)로 출력될 수 있다. 데이터제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭(SSC), 소스 출력 인에이블(SOE), 극성제어신호 등을 포함하며, 데이터구동부(130)로 출력될 수 있다.
또한, 타이밍제어부(140)는 외부시스템에서 제공된 영상신호(RGB)를 액정패널(110)이 처리할 수 있는 해상도로 조절하여 영상데이터(RGB')를 생성할 수 있다. 영상데이터(RGB')는 데이터제어신호(DCS)와 함께 데이터구동부(130)로 출력될 수 있다.
타이밍제어부(140)는 영상판단부(145)를 더 포함할 수 있다. 영상판단부(145)는 외부시스템에서 입력되는 영상신호(RGB)의 종류를 판단할 수 있다. 그리고, 영상신호(RGB)에 따라 제1게이트제어신호(GCS1) 및 제2게이트제어신호(GCS2) 중 하나를 출력할 수 있다. 다시 말해, 외부에서 입력된 영상신호(RGB)가 2D 영상인 경우에, 영상판단부(145)는 제1게이트제어신호(GCS1)를 출력하고, 외부에서 입력된 영상신호(RGB)가 3D 영상인 경우에, 영상판단부(145)는 제2게이트제어신호(GCS2)를 출력할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 액정표시장치의 동작에 따른 게이트신호의 타이밍도들이고, 도 6은 액정표시장치의 동작에 따른 액정패널의 극성분포를 나타내는 도면이다.
먼저, 도 3 및 도 5a를 참조하면, 외부시스템으로부터 2D 영상신호(RGB)가 입력되면, 타이밍제어부(140)는 시작신호, 즉 제1게이트스타트펄스(GSP1)를 포함하는 제1게이트제어신호(GCS1)를 출력할 수 있다.
게이트구동부(120)는 제1게이트제어신호(GCS1)에 따라 다수의 게이트신호(GS1~GSn)를 생성하고, 제1게이트스타트펄스(GSP1)에 따라 다수의 게이트신호(GS1~GSn)를 순차적으로 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)에 출력할 수 있다.
다시 말해, 게이트구동부(120)는 제1게이트제어신호(GCS1)에 따라 제1게이트신호(GS1) 내지 제N게이트신호(GSn)를 생성할 수 있다. 그리고, 제1게이트신호(GS1) 내지 제N게이트신호(GSn)를 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)에 각각 1H기간 동안 순차적으로 출력할 수 있다. 게이트구동부(120)는 액정패널(110)의 1프레임(Frame)기간 동안 제1게이트신호(GS1) 내지 제N게이트신호(GSn)를 순차적으로 출력할 수 있다. 이때, 액정패널(110)은 60Hz의 프레임 주파수로 동작될 수 있다.
데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)로부터 제공된 데이터제어신호(DCS) 및 영상데이터(RGB')에 따라 컬럼 인버젼 방식의 데이터전압(Data)을 다수의 데이터라인(DL)으로 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)는 다수의 게이트신호(GS1~GSn)에 의해 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)이 순차적으로 인에이블될 때마다 다수의 데이터라인(DL)에 데이터전압(Data)을 출력할 수 있다.
한편, 액정패널(110)은 앞서 도 4에서 설명된 바와 같이, 다수의 서브화소(SP)가 박막트랜지스터(T)에 의해 두 개의 게이트라인(GL) 간격마다 인접되는 두 개의 데이터라인(DL)에 번갈아 연결된 구조를 갖는다. 이에 따라, 데이터구동부(130)로부터 컬럼 인버젼 방식의 데이터전압(Data)이 출력되는 경우에, 액정패널(110)은 도 6에 도시된 바와 같이 수직 2도트 인버젼 방식으로 동작될 수 있다.
다시 말해, 제1게이트신호(GS1)에 따라 액정패널(110)의 제1게이트라인(GL1)이 인에이블되면, 제1게이트라인(GL1)에 연결된 다수의 서브화소(SP), 즉 액정패널(110)의 제1수평라인(1H Line)에 배열된 다수의 서브화소(SP)는 데이터전압(Data)에 의해 '+, -, +, -, +, -, …'의 극성을 가질 수 있다. 그리고, 제2게이트신호(GS2)에 따라 액정패널(110)의 제2게이트라인(GL2)이 인에이블되면, 액정패널(110)의 제2수평라인(2H Line)에 배열된 다수의 서브화소(SP)는 데이터전압(Data)에 의해 제1수평라인(1H Line)의 다수의 서브화소(SP)와 동일한 극성, 즉 '+, -, +, -, +, -, …'의 극성을 가질 수 있다.
또한, 게이트구동부(120)로부터 순차적으로 출력되는 제3게이트신호(GS3)와 제4게이트신호(GS4)에 의해 액정패널(110)의 제3게이트라인(GL3) 및 제4게이트라인(GL4)이 순차적으로 인에이블되면, 액정패널(110)의 제3수평라인(3H Line)과 제4수평라인(4H Line)에 각각 배열된 다수의 서브화소(SP)는 '-, +, -, +, -, +, …'의 극성을 가질 수 있다.
또한, 게이트구동부(120)로부터 순차적으로 출력되는 제5게이트신호(GS5)와 제6게이트신호(GS6)에 의해 액정패널(110)의 제5게이트라인(GL5) 및 제6게이트라인(GL6)이 순차적으로 인에이블되면, 액정패널(110)의 제5수평라인(5H Line)과 제6수평라인(6H Line)에 각각 배열된 다수의 서브화소(SP)는 '+, -, +, -, +, -, …'의 극성을 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 액정패널(110)은 수직라인 별로 배열된 다수의 서브화소(SP)가 두 개의 게이트라인(GL) 간격마다 인접되는 두 개의 데이터라인(DL)과 번갈아 연결된 구조를 가지므로, 데이터구동부(130)로부터 컬럼 인버젼 방식으로 데이터전압(Data)이 출력되더라도 액정패널(110)의 다수의 서브화소(SP)는 수직 2도트 인버젼 방식으로 동작될 수 있다. 즉, 액정패널(110)의 다수의 서브화소(SP) 중 수직라인으로 인접되는 서브화소(SP)는 2개씩 동일한 극성을 가지며, 수평라인으로 인접되는 서브화소(SP)는 각각 다른 극성을 가질 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 액정표시장치(100)는 데이터구동부(130)가 컬럼 인버젼 방식으로 데이터전압(Data)을 출력할 수 있어 데이터구동부(130)의 소비전력 및 발열을 저감시킬 수 있다. 또한, 액정패널(110)의 다수의 서브화소(SP)는 수직 2도트 인버젼 방식으로 동작되므로, 액정패널(110)에서 계조 뭉침 현상에 따른 세로선 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있어 화질 저하를 개선할 수 있다.
도 3 및 도 5b를 참조하면, 외부시스템으로부터 3D 영상신호(RGB)가 입력되면, 타이밍제어부(140)는 시작신호, 즉 제2게이트스타트펄스(GSP2)를 포함하는 제2게이트제어신호(GCS2)를 출력할 수 있다.
게이트구동부(120)는 제2게이트제어신호(GCS2)에 따라 다수의 게이트신호(GS1~GSn)를 생성하고, 제2게이트스타트펄스(GSP2)에 따라 다수의 게이트신호(GS1~GSn)를 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)에 출력할 수 있다. 이때, 게이트구동부(120)는 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL) 중 인접되는 한 쌍의 게이트라인에 동시에 게이트신호를 출력할 수 있다.
다시 말해, 게이트구동부(120)는 제2게이트제어신호(GCS2)에 따라 제1게이트신호(GS1) 내지 제N게이트신호(GSn)를 생성할 수 있다. 그리고, 제1게이트신호(GS1)와 제2게이트신호(GS2)를 액정패널(110)의 제1게이트라인(GL1) 및 제2게이트라인(GL2)에 동시에 출력할 수 있다. 이어, 제3게이트신호(GS3)와 제4게이트신호(GS4)를 액정패널(110)의 제3게이트라인(GL3) 및 제4게이트라인(GL4)에 동시에 출력할 수 있다.
이와 같이, 게이트구동부(120)는 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL) 중 서로 인접되는 한 쌍의 게이트라인에 동시에 게이트신호를 출력함으로써, 액정패널(110)은 120Hz의 프레임 주파수로 동작될 수 있다.
여기서, 게이트구동부(120)는 한 쌍의 게이트라인에 출력되는 한 쌍의 게이트신호를 액정패널(110)의 1H기간 동안 출력하고, 제1게이트신호(GS1) 내지 제N게이트신호(GSn)를 액정패널(110)의 1프레임기간 동안 출력할 수 있다.
데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)로부터 제공된 데이터제어신호(DCS) 및 영상데이터(RGB')에 따라 컬럼 인버젼 방식의 데이터전압(Data)을 다수의 데이터라인(DL)으로 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)는 다수의 게이트신호(GS1~GSn)에 의해 액정패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)이 인에이블될 때마다 다수의 데이터라인(DL)에 데이터전압(Data)을 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)에서 출력되는 영상데이터(Data)는 3D 영상을 표시하기 위한 데이터일 수 있으며, 예컨대 좌안 2D 영상과 우안 2D 영상이 혼합된 데이터일 수 있다.
한편, 액정패널(110)은 앞서 도 4에서 설명된 바와 같이, 다수의 서브화소(SP)가 박막트랜지스터(T)에 의해 두 개의 게이트라인(GL) 간격마다 인접되는 두 개의 데이터라인(DL)에 번갈아 연결된 구조를 갖는다. 이에 따라, 데이터구동부(130)로부터 컬럼 인버젼 방식의 데이터전압(Data)이 출력되는 경우에, 액정패널(110)은 도 6에 도시된 바와 같이 수직 2도트 인버젼 방식으로 동작될 수 있다.
다시 말해, 게이트구동부(120)로부터 동시에 출력되는 제1게이트신호(GS1) 및 제2게이트신호(GS2)에 따라 액정패널(110)의 제1게이트라인(GL1) 및 제2게이트라인(GL2)이 인에이블되면, 액정패널(110)의 제1수평라인(1H Line) 및 제2수평라인(2H Line)에 각각 배열된 다수의 서브화소(SP)는 데이터전압(Data)에 의해 '+, -, +, -, +, -, …'의 극성을 가질 수 있다. 여기서, 액정패널(110)의 제1수평라인(1H Line)의 다수의 서브화소(SP)에는 데이터전압(Data) 중 좌안 2D 영상의 데이터가 인가되고, 액정패널(110)의 제2수평라인(2H Line)의 다수의 서브화소(SP)에는 데이터전압(Data) 중 우안 2D 영상의 데이터가 인가될 수 있다.
또한, 게이트구동부(120)로부터 동시에 출력되는 제3게이트신호(GS3) 및 제4게이트신호(GS4)에 따라 액정패널(110)의 제3게이트라인(GL3) 및 제4게이트라인(GL4)이 인에이블되면, 액정패널(110)의 제3수평라인(3H Line) 및 제4수평라인(4H Line)에 각각 배열된 다수의 서브화소(SP)는 데이터전압(Data)에 의해 '-, +, -, +, -, +, …'의 극성을 가질 수 있다. 마찬가지로, 액정패널(110)의 제3수평라인(3H Line)의 다수의 서브화소(SP)에는 데이터전압(Data) 중 좌안 2D 영상의 데이터가 인가되고, 액정패널(110)의 제4수평라인(4H Line)의 다수의 서브화소(SP)에는 데이터전압(Data) 중 우안 2D 영상의 데이터가 인가될 수 있다.
또한, 게이트구동부(120)로부터 동시에 출력되는 제5게이트신호(GS5) 및 제6게이트신호(GS6)에 따라 액정패널(110)의 제5게이트라인(GL5) 및 제6게이트라인(GL6)이 인에이블되면, 액정패널(110)의 제5수평라인(5H Line) 및 제6수평라인(6H Line)에 각각 배열된 다수의 서브화소(SP)는 데이터전압(Data)에 의해 '+, -, +, -, +, -, …'의 극성을 가질 수 있다. 마찬가지로, 액정패널(110)의 제5수평라인(5H Line)의 다수의 서브화소(SP)에는 데이터전압(Data) 중 좌안 2D 영상의 데이터가 인가되고, 액정패널(110)의 제6수평라인(6H Line)의 다수의 서브화소(SP)에는 데이터전압(Data) 중 우안 2D 영상의 데이터가 인가될 수 있다.
이와 같이, 액정패널(110)의 인접하는 한 쌍의 게이트라인을 동시에 인에이블하여 2개의 수평라인에 배열된 다수의 서브화소(SP)가 각각 좌안 2D 영상 및 우안 2D 영상을 동시에 표시하도록 함으로써, 액정패널(110)에서 표시되는 3D 영상에서 좌안 및 우안 영상이 엇갈려 표시되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 3D 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 액정패널(110)은 수직라인 별로 배열된 다수의 서브화소(SP)가 두 개의 게이트라인(GL) 간격마다 인접되는 두 개의 데이터라인(DL)과 번갈아 연결된 구조를 가지므로, 데이터구동부(130)로부터 컬럼 인버젼 방식으로 데이터전압(Data)이 출력되더라도 액정패널(110)의 다수의 서브화소(SP)는 수직 2도트 인버젼 방식으로 동작될 수 있다. 즉, 액정패널(110)의 다수의 서브화소(SP) 중 수직라인으로 인접되는 서브화소(SP)는 2개씩 동일한 극성을 가지며, 수평라인으로 인접되는 서브화소(SP)는 각각 다른 극성을 가질 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 액정표시장치(100)는 데이터구동부(130)가 컬럼 인버젼 방식으로 데이터전압(Data)을 출력할 수 있어 데이터구동부(130)의 소비전력 및 발열을 저감시킬 수 있다. 또한, 액정패널(110)의 다수의 서브화소(SP)는 수직 2도트 인버젼 방식으로 동작되므로, 액정패널(110)에서 계조 뭉침 현상에 따른 세로선 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있어 화질 저하를 개선할 수 있다.
전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
100: 액정표시장치 110: 액정패널
120: 게이트구동부 130: 데이터구동부
140: 타이밍제어부 145: 영상판단부

Claims (10)

  1. 다수의 게이트라인 및 다수의 데이터라인이 서로 교차되어 정의된 다수의 화소영역;
    상기 다수의 화소영역 각각에 배치된 다수의 서브화소; 및
    상기 다수의 화소영역 각각에 배치되며, 상기 다수의 게이트라인 중에서 인접되는 한 쌍의 게이트라인마다 지그재그 형태로 배열되어 상기 다수의 서브화소 각각과 연결되는 다수의 박막트랜지스터를 포함하는 표시패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 서브화소 중에서 수직라인 방향으로 배열된 서브화소는 상기 다수의 박막트랜지스터 각각에 의해 상기 한 쌍의 게이트라인 간격마다 한 쌍의 데이터라인과 번갈아 연결되는 표시패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 서브화소 중 수직방향으로 연속하는 2개의 서브화소의 극성은 동일하고, 수평방향으로 연속하는 2개의 서브화소의 극성이 서로 다른 표시패널.
  4. 다수의 게이트라인 및 다수의 데이터라인이 서로 교차되어 정의된 다수의 화소영역마다 다수의 서브화소가 배치되고, 상기 다수의 서브화소는 상기 다수의 게이트라인 중에서 인접되는 한 쌍의 게이트라인마다 지그재그 형태로 배열된 다수의 박막트랜지스터와 연결된 표시패널;
    외부로부터 제공된 영상신호 및 제어신호에 따라 제1게이트제어신호, 제2게이트제어신호, 데이터제어신호 및 영상데이터를 출력하는 타이밍제어부;
    상기 제1게이트제어신호 및 상기 제2게이트제어신호 중 하나에 따라 생성된 다수의 게이트신호를 상기 다수의 게이트라인에 출력하는 게이트구동부; 및
    상기 데이터제어신호에 따라 상기 영상데이터로부터 생성된 데이터전압을 상기 다수의 데이터라인에 출력하는 데이터구동부를 포함하는 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 타이밍제어부는 영상판단부를 더 포함하고,
    상기 영상판단부는 상기 영상신호가 2D 영상이면 상기 제1게이트제어신호를 출력하고, 상기 영상신호가 3D 영상이면 상기 제2게이트제어신호를 출력하는 표시장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 게이트구동부는,
    상기 제1게이트제어신호에 따라 상기 다수의 게이트라인에 상기 다수의 게이트신호를 순차적으로 출력하고,
    상기 제2게이트제어신호에 따라 상기 다수의 게이트라인 중 인접되는 한 쌍의 게이트라인에 상기 다수의 게이트신호를 동시에 출력하는 표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 제1게이트제어신호에 따라 60Hz 프레임 주파수로 동작되는 표시장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 제2게이트제어신호에 따라 120Hz 프레임 주파수로 동작되는 표시장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 데이터구동부는 컬럼 인버젼 방식으로 상기 데이터전압을 출력하는 표시장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 표시패널의 상기 다수의 서브화소는 수직 2도트 인버젼 방식으로 동작되는 표시장치.
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