液晶表示パネル、液晶表示装置、及び液晶表示装置の駆動方法
【課題】液晶表示パネル、液晶表示装置、及び液晶表示装置の駆動方法を提供すること。
【解決手段】マトリックス形態で配列される複数のピクセルと、ピクセルのうち第1行−ピクセルと接続される第1サブゲートラインと、ピクセルのうち第2行−ピクセルと接続される第2サブゲートラインと、第1サブゲートラインと第2サブゲートラインとの間に位置し、各々上側に隣接する第2行−ピクセルと下側に隣接する第1行−ピクセルと接続する複数のゲートラインと、ピクセルのうち隣接する第1列−ピクセルと接続される複数の偶数データラインと、ピクセルのうち隣接する第2列−ピクセルと接続される複数の奇数データラインと、を含むことを特徴とする、液晶表示パネルが提供される。液晶表示パネルは、水平クロストーク及び垂直クロストークを防止しながらも消費電力を効率的に減少させることができる。
【解決手段】マトリックス形態で配列される複数のピクセルと、ピクセルのうち第1行−ピクセルと接続される第1サブゲートラインと、ピクセルのうち第2行−ピクセルと接続される第2サブゲートラインと、第1サブゲートラインと第2サブゲートラインとの間に位置し、各々上側に隣接する第2行−ピクセルと下側に隣接する第1行−ピクセルと接続する複数のゲートラインと、ピクセルのうち隣接する第1列−ピクセルと接続される複数の偶数データラインと、ピクセルのうち隣接する第2列−ピクセルと接続される複数の奇数データラインと、を含むことを特徴とする、液晶表示パネルが提供される。液晶表示パネルは、水平クロストーク及び垂直クロストークを防止しながらも消費電力を効率的に減少させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は表示装置に関し、より詳しくは液晶表示パネル、液晶表示装置、及び液晶表示装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置は、それぞれのピクセルに対して液晶キャパシタのピクセル電極と共通電極とに電界(即ち、電位差)を形成することによって、ピクセル電極と共通電極との間に位置する液晶層の光透過率を調節する方式で画像を表示する。最近では、ピクセル内部のスイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;TFT)を使う薄膜トランジスタ(TFT)液晶表示装置が広く利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】韓国特許出願公開2005-0001249号明細書
【特許文献2】特開2003−315766号公報
【特許文献3】米国特許出願公開2005/0046620号明細書
【特許文献4】韓国特許出願公開2005−0003631号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般的に、液晶表示装置はピクセル内部の液晶キャパシタの劣化を防止するためにデータ信号の極性を一定周期ごとに反転させるが、ドット(dot)インバージョン方式、ライン(line)インバージョン方式、コラム(column)インバージョン方式、フレーム(frame)インバージョン方式、Zインバージョン方式、アクティブレベルシフト(Active Level Shift;ALS)インバージョン方式などのような従来の方法を採用している。しかし、従来の方法は水平クロストーク、垂直クロストーク、不必要な電力消耗などのような様々な問題点を発生させている。
【0005】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、水平クロストーク(horizontal crosstalk)及び垂直クロストーク(vertical crosstalk)を防止しながらも消費電力を効率的に減少させることのできる、新規かつ改良された液晶表示パネルを提供することである。
【0006】
本発明の他の目的は、前記液晶表示パネルを含んで低電力で高品質の画像を出力できる、新規かつ改良された液晶表示装置を提供することにある。
【0007】
本発明のさらに他の目的は、液晶表示パネル内に水平クロストーク及び垂直クロストークを防止しながらも消費電力を効率的に減少させることのできる、新規かつ改良された液晶表示装置の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、マトリックス形態で配列される複数のピクセルと、前記ピクセルのうち第1行−ピクセルと接続される第1サブゲートラインと、前記ピクセルのうち第2行−ピクセルと接続される第2サブゲートラインと、前記第1サブゲートラインと前記第2サブゲートラインとの間に位置し、各々上側に隣接する前記第2行−ピクセルと下側に隣接する前記第1行−ピクセルと接続する複数のゲートラインと、前記ピクセルのうち隣接する第1列−ピクセルと接続される複数の偶数データラインと、前記ピクセルのうち隣接する第2列−ピクセルと接続される複数の奇数データラインと、を含むことを特徴とする、液晶表示パネルが提供される。
【0009】
前記第1行−ピクセルは、同じ行に配列される前記ピクセルのうち奇数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記ピクセルのうち偶数列のピクセルに対応してもよい。
【0010】
この場合、前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応してもよい。
【0011】
またこの場合、前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応してもよい。
【0012】
前記第1行−ピクセルは、同じ行に配列される前記ピクセルのうち偶数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記ピクセルのうち奇数列のピクセルに対応してもよい。
【0013】
この場合、前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応してもよい。
【0014】
またこの場合、前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応してもよい。
【0015】
奇数フレーム(odd frame)の間に前記奇数データラインに第1極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性と反対の第2極性のデータ信号を印加してもよい。
【0016】
偶数フレーム(even frame)の間に前記奇数データラインに前記第2極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性のデータ信号を印加してもよい。
【0017】
前記第1極性は、共通電極に印加される共通電圧を基準にして正の極性であり、前記第2極性は前記共通電圧を基準にして負の極性であってもよい。
【0018】
前記第1極性は、共通電極に印加される共通電圧を基準にして負の極性であり、前記第2極性は前記共通電圧を基準にして正の極性であってもよい。
【0019】
電荷共有制御信号に基づいて前記奇数データラインの間に互いに電荷を共有させ、前記偶数データラインの間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路をさらに含んでいてもよい、
【0020】
前記電荷共有制御回路は、前記電荷共有制御信号に基づいて前記奇数データラインを互いに接続する複数の第1スイッチと、前記電荷共有制御信号に基づいて前記偶数データラインを互いに接続する複数の第2スイッチと、を含んでいてもよい。
【0021】
前記電荷共有制御信号は、プリチャージシェアリング(Pre Charge Sharing;PCS)信号に対応し、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチは、前記第1サブゲートライン及び前記第2サブゲートラインと各前記ゲートラインとが結合されている前記ピクセルが充電される以前にターンオンされていてもよい。
【0022】
前記電荷共有制御信号は、プリチャージシェアリング信号に対応し、前記第1スイッチ及び前駆第2スイッチは前記第1サブゲートライン及び第2サブゲートラインと各前記ゲートラインとが結合されている前記ピクセルが充電された以後にターンオンされていてもよい。
【0023】
各前記ピクセルは、前記第1サブゲートライン及び前記第2サブゲートラインと前記ゲートラインとから出力されるゲート信号に基づいてスイッチング動作を遂行するスイッチング素子と、前記奇数データライン及び前記偶数データラインから出力されるデータ信号に基づいて液晶層の光透過率を調節する液晶キャパシタと、を含んでいてもよい。
【0024】
前記スイッチング素子は、前記ゲート信号の入力を受けるゲート電極、前記データ信号の入力を受けるソース電極、及び前記データ信号を前記液晶キャパシタから出力するドレーン電極を備える薄膜トランジスタTFTであってもよい。
【0025】
前記ピクセルは、それぞれ前記液晶キャパシタの充電電圧を維持させるストレージキャパシタをさらに含んでいてもよい。
【0026】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、行方向に同じ極性のデータ信号が奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加され、列方向に反対極性のデータ信号が同じ列のピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加される液晶表示パネルと、データ制御信号に基づいてデータ信号を前記液晶表示パネルに印加するソースドライバと、ゲート制御信号に基づいてスキャンパルスに対応するゲート信号を前記液晶表示パネルに印加するゲートドライバと、前記データ制御信号及び前記ゲート制御信号を生成するタイミングコントローラと、を含むことを特徴とする、液晶表示装置が提供される。
【0027】
前記液晶表示パネルは、マトリックス形態で配列される複数のピクセルと、前記ピクセルのうち下側に隣接する第1行−ピクセルと接続される第1サブゲートラインと、前記ピクセルのうち上側に隣接する第2行−ピクセルと接続される第2サブゲートラインと、前記第1サブゲートラインと前記第2サブゲートラインとの間に位置し、各々上側に隣接する前記第2行−ピクセルと下側に隣接する前記第1行−ピクセルと接続する複数のゲートラインと、前記ピクセルのうち隣接する第1列−ピクセルと接続される複数の偶数データラインと、前記ピクセルのうち隣接する第2列−ピクセルと接続される複数の奇数データラインと、を含んでいてもよい、
【0028】
前記液晶表示パネルは、電荷共有制御信号に基づいて前記奇数データラインの間に互いに電荷を共有させ、前記偶数データラインの間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路をさらに含んでいてもよい。
【0029】
前記第1行−ピクセルは同じ行に配列される前記奇数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記偶数列のピクセルに対応してもよい。
【0030】
この場合、前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応してもよい。
【0031】
またこの場合、前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応してもよい。
【0032】
前記第1行−ピクセルは同じ行に配列される前記偶数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記奇数列のピクセルに対応してもよい。
【0033】
この場合、前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応してもよい。
【0034】
またこの場合、前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応してもよい。
【0035】
奇数フレーム(odd frame)の間に前記奇数データラインに第1極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性と反対の第2極性のデータ信号を印加してもよい。
【0036】
偶数フレーム(even frame)の間に前記奇数データラインに前記第2極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性のデータ信号を印加してもよい。
【0037】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、行方向に同じ極性のデータ信号を奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加する段階と、列方向に反対極性のデータ信号を同じ列に配列されるピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加する段階と、フレームごとに液晶表示パネルに供給されるデータ信号の極性を変更する段階と、を含むことを特徴とする、液晶表示装置の駆動方法が提供される。
【発明の効果】
【0038】
以上説明したように本発明によれば、一フレームの間に同じ極性のデータ信号をデータラインごとに反転して供給することによって消費電力を減少させることができ、同じ極性のデータ信号を一つの行(row)を構成する奇数列のピクセルと偶数列のピクセルとに一水平周期の時差を置いて印加することによって水平クロストークを防止することができ、反対極性のデータ信号を一つの列(column)を構成するピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加することによって垂直クロストークを防止する、液晶表示パネルを提供することができる。
【0039】
また本発明によれば、前記液晶表示パネルを含んで低電力で高品質の画像を出力することができる液晶表示装置を提供することができる。
【0040】
また本発明によれば、液晶表示パネル内に水平クロストーク及び垂直クロストークを防止しながらも消費電力を効率的に減少させることができる液晶表示装置の駆動方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の一実施形態に係る液晶表示パネルを示す図面である。
【図2】図1の液晶表示パネルに配列されたピクセルの構造を示す図面である。
【図3】図1の液晶表示パネルに供給されるデータ信号の極性による共通電圧を示すタイミングチャートである。
【図4】奇数フレームの間に図1の液晶表示パネルに供給されるデータ信号の極性を示す図面である。
【図5】図1の液晶表示パネルで奇数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図6】図1の液晶表示パネルで奇数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図7】図1の液晶表示パネルで奇数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図8】図1の液晶表示パネルで奇数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図9】図1の液晶表示パネルで奇数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図10】偶数フレームの間に図1の液晶表示パネルに供給されるデータ信号の極性を示す図面である。
【図11】図1の液晶表示パネルで偶数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図12】図1の液晶表示パネルで偶数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図13】図1の液晶表示パネルで偶数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図14】図1の液晶表示パネルで偶数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図15】図1の液晶表示パネルで偶数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図16】本発明の他の実施形態に係る液晶表示パネルを示す図面である。
【図17】本発明の実施形態に係る液晶表示パネルを具備する液晶表示装置を示すブロック図である。
【図18】図17の液晶表示装置を駆動する方法を示すフローチャートである。
【図19】図17の液晶表示装置を含む電子機器を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
本発明は多様な変更を加えることができ、種々の形態を有することができるが、特定の実施形態を図面に例示して本明細書に詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むと理解するべきである。
【0043】
本明細書において、第1、第2等の用語は多様な構成要素を説明するのに使用することができるが、これらの構成要素がこのような用語によって限定されてはならない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使われる。例えば、本発明の権利範囲から逸脱せずに第1構成要素は第2構成要素と命名することができ、類似に第2構成要素も第1構成要素と命名することができる。
【0044】
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いる、または「接続されて」いると言及された場合には、その他の構成要素に直接的に連結されていたり、接続されていたりすることも意味するが、中間に他の構成要素が存在する場合も含むと理解するべきである。一方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いる、または「直接接続されて」いると言及された場合には、中間に他の構成要素が存在しないと理解すべきである。構成要素の間の関係を説明する他の表現、すなわち「〜間に」と「すぐに〜間に」または「〜に隣接する」と「〜に直接隣接する」等も同じように解釈すべきである。本明細書で使用した用語は単に特定の実施形態を説明するために使用したもので、本発明を限定するものではない。単数の表現は文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書で、「含む」または「有する」等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品または、これを組み合わせたのが存在するということを示すものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品または、これを組み合わせたものなどの存在または、付加の可能性を、予め排除するわけではない。
【0045】
また、別に定義しない限り、技術的或いは科学的用語を含み、本明細書中において使用される全ての用語は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、一般的に理解するのと同一の意味を有する。一般的に使用される辞書において定義する用語と同じ用語は関連技術の文脈上に有する意味と一致する意味を有するものと理解するべきで、本明細書において明白に定義しない限り、理想的或いは形式的な意味として解釈してはならない。
【0046】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0047】
図1は本発明の一実施形態に係る液晶表示パネルを示す図面である。
【0048】
図1を参照すれば、液晶表示パネル100は、複数のピクセル110、第1サブゲートライン120_1、第2サブゲートライン120_2、ゲートライン130_1、……、130_k、奇数データライン140_1、……、140_5、及び偶数データライン150_1、……、150_5を含むことができる。例示的な実施形態によると、液晶表示パネル100は、電荷共有制御回路160を追加的に含むことができる。
【0049】
一般的に、液晶表示装置は、それぞれのピクセルに対して液晶キャパシタの画素電極と共通電極とに電界(即ち、電位差)を形成することによって画素電極と共通電極との間に位置する液晶層の光透過率を調節する方式で画像を表示することができる。その時、液晶キャパシタの液晶層に一方向に電界が長時間印加される場合に液晶キャパシタが劣化される場合がある。これを考慮して、液晶表示装置は、液晶キャパシタの劣化を防止するためにデータ信号の極性を一定周期ごとに反転させている。例えば、液晶表示装置は所定行(row)と所定列(column)ごとにデータ信号の極性を反転させるドットインバージョン方式、ゲートラインごとにデータ信号の極性を反転させるラインインバージョン方式、データラインごとにデータ信号の極性を反転させるコラムインバージョン方式、フレーム(frame)ごとにデータ信号の極性を反転させるフレームインバージョン方式、ピクセルをデータライン方向にジグザグに配列し、コラムインバージョン方式でデータ信号を供給することによってドットインバージョン方式を実現するZインバージョン方式、ラインインバージョン方式で共通電極に印加される電圧の変位幅を減少させたALSインバージョン方式などを採用している。
【0050】
しかし、ドットインバージョン方式は、垂直クロストークや水平クロストークを防止して画質を向上させることができる反面、所定行と所定列ごとにデータ信号の極性を反転させなければならないため、データ信号の変位周波数(即ち、データ信号の変動量)が大きくて消費電力が大きいという短所がある。ラインインバージョン方式は、ドットインバージョン方式に比べてデータ信号の変位幅を小さくして消費電力を減少させることができるが、ゲートラインごとにデータ信号の極性が反転するため水平クロストークが発生するという短所がある。Zインバージョン方式はドットインバージョン方式に比べてデータ信号の変位周波数を小さくして消費電力を減少させることができるが、データラインごとにデータ信号の極性が反転するため垂直クロストークが発生するという短所がある。フレームインバージョン方式は、フレームごとにデータ信号の極性が反転するためフレームが変更される時、フリッカー(flicker)が発生するという短所がある。Zインバージョン方式は、ドットインバージョン方式に比べて消費電力を減少させることができるが、特定データ信号のパターンで縦縞現象が発生するという短所がある。ALSインバージョン方式は、ラインインバージョン方式に比べて共通電極に印加される電圧の変位幅を減少させて消費電力を減少させることができるが、ラインインバージョン方式と同様に水平クロストークが発生するという短所がある。
【0051】
本発明の実施形態において、液晶表示パネル100には、ピクセル110が第1サブゲートライン120_1、第2サブゲートライン120_2及びゲートライン130_1、……、130_k、並びに奇数データライン140_1、……、140_5及び偶数データライン150_1、……、150_5が交差する位置にマトリックス(matrix)形態で配列されることができる。ピクセル110は、内部のスイッチング素子(即ち、薄膜トランジスタ)のゲート(gate)電極を通じて第1サブゲートライン120_1、第2サブゲートライン120_2及びゲートライン130_1、……、130_kに連結されることができ、前記薄膜トランジスタのソース(source)電極を通じて奇数データライン140_1、……、140_5及び偶数データライン150_1、……、150_5に連結されることができる。例えば、ピクセル110は前記薄膜トランジスタのゲート電極を通じて第1サブゲートライン120_1、第2サブゲートライン120_2及びゲートライン130_1、……、130_kから出力されるゲート信号(即ち、スキャンパルス)の入力を受けることができる。また、ピクセル110は前記薄膜トランジスタのソース電極を通じて奇数データライン140_1、……、140_5及び偶数データライン150_1、……、150_5から出力されるデータ信号の入力を受けることができる。例示的な実施形態において、ピクセル110は各々薄膜トランジスタ、液晶キャパシタ(liquid crystal capacitor)及びストレージキャパシタ(storage capacitor)を含むことができる。この場合、前記液晶キャパシタはデータ信号の印加を受けるためのピクセル電極、共通電圧の印加を受けるための共通電極及びこれらの間に位置する誘電率異方性(dielectric anisotropy)を有する液晶層を含むことができる。
【0052】
液晶表示パネル100において、第1サブゲートライン120_1及び第2サブゲートライン120_2が、ゲートライン130_1、……、130_kの外郭に位置することができる。一実施形態において、第1サブゲートライン120_1はその下側に位置する第1行−ピクセルと連結されることができ、第2サブゲートライン120_2はその上側に位置する第2行−ピクセルと連結されることができる。ゲートライン130_1、……、130_kは第1サブゲートライン120_1と第2サブゲートライン120_2との間に位置することができる。一実施形態において、ゲートライン130_1、……、130_kは各々上側の第2行−ピクセルと下側の第1行−ピクセルと交互にジグザグ(zigzag)形態で連結されることができる。ここで、「行−ピクセル」は一つの行を構成するピクセルを意味する。例えば、「第1行−ピクセル」は一つの行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに対応し、「第2行−ピクセル」は一つの行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに対応することができる。即ち、第1サブゲートライン120_1は上部の最外郭に位置するピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されることができ、第2サブゲートライン120_2は下部の最外郭に位置するピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されることができる。ゲートライン130_1、……、130_kは、各々上側の行−ピクセルのうち偶数列のピクセルと連結されることができ、下側の行−ピクセルのうち奇数列のピクセルと連結されることができる。
【0053】
また、液晶表示パネル100では、奇数データライン140_1、……、140_5に連結されるピクセル110と偶数データライン150_1、……、150_5に連結されるピクセル110とを互いに相異させることができる。例えば、奇数データライン140_1、……、140_5は、第2列−ピクセルと連結されることができ、偶数データライン150_1、……、150_5は第1列−ピクセルと連結されることができる。例示的な実施形態において、第1列−ピクセルは、一つの列に配列されるピクセル110のうち偶数行のピクセルに対応し、第2列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル110のうち奇数行のピクセルに対応することができる。他の実施形態によると、第1列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル110のうち奇数行のピクセルに対応し、第2列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル110のうち奇数行のピクセルに対応することができる。ただし、図1では奇数データライン140_1、……、140_5が一つの列に配列されるピクセル110のうち奇数行のピクセルに連結され、偶数データライン150_1、……、150_5が一つの列に配列されるピクセル110のうち奇数行のピクセルに連結される実施形態が図示されている。
【0054】
上述のように、液晶表示パネル100はピクセル110が薄膜トランジスタのゲート電極を通じて第1サブゲートライン120_1、第2サブゲートライン120_2及びゲートライン130_1、……、130_kに連結され、薄膜トランジスタのソース電極を通じて奇数データライン140_1、……、140_5及び偶数データライン150_1、……、150_5に連結されることにおいて、一つのフレームの間に奇数データライン140_1、……、140_5に第1極性のデータ信号が供給され、偶数データライン150_1、……、150_5に前記第1極性と反対の第2極性のデータ信号が供給される場合に、一つの行に配列される隣接するピクセル(即ち、隣接する行−ピクセル)に同じ極性のデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加され、一つの列に配列される隣接してピクセル(即ち、隣接する列−ピクセル)に反対極性のデータ信号が印加されるようにする特異な構造を有することができる。この時、液晶表示パネル100は前記特異な構造に基づいて動作することにおいて、実質的にコラムインバージョン方式と類似の方式でデータ信号を供給することができる。例えば、液晶表示パネル100は奇数フレームの間、奇数データライン140_1、……、140_5に第1極性のデータ信号を供給することができ、偶数データライン150_1、……、150_5に第2極性のデータ信号を供給する反面、偶数フレームの間には、奇数データライン140_1、……、140_5に第2極性のデータ信号を供給することができ、偶数データライン150_1、……、150_5に第1極性のデータ信号を供給することができる。
【0055】
また、液晶表示パネル100は奇数データライン140_1、……、140_5の間に互いに電荷(charge)を共有させ、偶数データライン150_1、……、150_5の間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路160をさらに含むことができる。例示的な実施形態において、電荷共有制御回路160は電荷共有制御信号CSCに基づいて奇数データライン140_1、……、140_5を互いに結びつける第1スイッチOST及び電荷共有制御信号CSCに基づいて偶数データライン150_1、……、150_5を互いに結びつける第2スイッチESTを含むことができる。この時、電荷共有制御信号CSCはプリチャージシェアリング(Pre−Charge Sharing;PCS)信号であることができる。例示的な実施形態によると、第1スイッチOST及び第2スイッチESTは第1サブゲートライン120_1、第2サブゲートライン120_2及びゲートライン130_1、……、130_k別にピクセル110が充電される以前にターンオンされたり、または、前記ピクセル110が充電された以後にターンオンされたりすることによって、奇数データライン140_1、……、140_5の間に互いに電荷が共有され、偶数データライン150_1、……、150_5の間に互いに電荷が共有されるようにすることができる。例えば、第1スイッチOST及び第2スイッチESTがN型モス(NMOS)トランジスタの場合、電荷共有制御信号CSCが論理「ハイ」電圧レベルを有すると、第1スイッチOST及び第2スイッチESTがターンオンされて、奇数データライン140_1、……、140_5同士を互いに連結し、偶数データライン150_1、……、150_5同士を互いに連結することができる。反面、第1スイッチOST及び第2スイッチESTがP型モス(PMOS)トランジスタの場合、電荷共有制御信号CSCが論理「ロー」電圧レベルを有すると、第1スイッチOST及び第2スイッチESTがターンオンされて、奇数データライン140_1、……、140_5同士を互いに連結し、偶数データライン150_1、……、150_5同士を互いに連結することができる。これと共に、液晶表示パネル100は電荷共有制御回路160を含むことによって変化が激しいパターン(pattern)に対しても消費電力を減少させることができ、ピクセル110の充電特性を向上させて全般的な性能を向上させることができる。上述したことによると、電荷共有制御回路160が液晶表示パネル100に備わることと説明したが、電荷共有制御回路160は要求される条件により集積回路(integrated circuit;IC)の内部に実装することもできる。
【0056】
上述のように、液晶表示装置がピクセル110内部の液晶キャパシタの劣化を防止するためにデータ信号の極性を一定周期ごとに反転させるということにおいて、液晶表示パネル100は前記特異な構造に基づいて一フレームの間に同じ極性のデータ信号をデータラインごとに反転して供給することによって消費電力を効率的に減少させることができ、同じ極性のデータ信号を一つの行を構成する奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加することによって水平クロストークを防止することができ、また、反対極性のデータ信号を一つの列を構成するピクセル100に一水平周期の時差を置いて順次に印加することによって垂直クロストークを防止することができる。一方、液晶表示パネル100上にカラーを実現するために、それぞれのピクセル110はレッド(red)、グリーン(green)、及びブルー(blue)のうち一つ、または、イエロー(yellow)、シアン(cyan)、及びマゼンタ(magenta)のうち一つを固有に表示(即ち、空間分割)したり、レッド(red)、グリーン(green)及びブルー(blue)、または、イエロー(yellow)、シアン(cyan)及びマゼンタ(magenta)を時間に従って交互に表示(即ち、時間分割)したりすることができる。この時、液晶表示パネル100はレッド(red)、グリーン(green)及びブルー(blue)、または、イエロー(yellow)、シアン(cyan)及びマゼンタ(magenta)の空間的または、時間的和で画像を表示することができる。そのために、図1には図示はしていないが、液晶表示パネル100がそれぞれのピクセル110に対応する位置にレッドフィルタ、グリーンフィルタ及びブルーフィルタ、または、イエローフィルタ、シアンフィルタ及びマゼンタフィルタを備えることができる。
【0057】
図2は図1の液晶表示パネルに配列されたピクセルの構造を示す図面である。
【0058】
図2を参照すれば、ピクセル110はそれぞれスイッチング素子Q、液晶キャパシタCLC及びストレージキャパシタCSTを含むことができる。例示的な実施形態によると、スイッチング素子Qはアモルファスシリコン(amorphous silicon)からなった薄膜トランジスタTFTであることができる。
【0059】
スイッチング素子Qは下部表示基板に備わることができる。前記薄膜トランジスタTFTはゲートラインGLから供給されるゲート信号に応じてデータラインDLから供給されるデータ信号を液晶キャパシタCLCに供給することができる。そのために、スイッチング素子Qはゲート電極を通じてゲートラインGLに連結されることができ、ソース電極を通じてデータラインDLに連結されることができ、ドレーン電極を通じて液晶キャパシタCLCに連結されることができる。液晶キャパシタCLCはピクセル電極DEに印加されるデータ信号と共通電極CEとに印加される共通電圧の電位差で充電され、このような充電電圧に基づいて液晶層の光透過率を調節することができる。例えば、ノーマリーブラック(normally black)モードの場合、データ信号と共通電圧の電位差即ち、充電電圧が大きいほど液晶層の光透過率が増加でき、データ信号と共通電圧の電位差即ち、充電電圧が小さいほど液晶層の光透過率は減少することができる。このために、液晶キャパシタCLCは下部表示基板に備わったピクセル電極DEと上部表示板に備わった共通電極CEを含むことができ、ピクセル電極DEと共通電極CEの間に液晶層を含むことができる。例示的な実施形態によると、液晶キャパシタCLCの共通電極CEが下部表示板に備わることもできる。例えば、ピクセル電極DEは、スイッチング素子Qのドレーン電極に連結されてソース電極に連結されたデータラインDLからデータ信号の印加を受けることができ、共通電極CEは、下部表示板に備わった信号ライン(図示せず)から共通電圧の印加を受けることができる。例示的な実施形態において、液晶表示パネル100にデータ信号と共通電圧が印加されることにおいて、正の極性を有するデータ信号が印加される時、低い共通電圧が印加され、負の極性を有するデータ信号が印加される時、高い共通電圧が印加されることができる。このような場合、液晶キャパシタCLCには実質的に印加されるデータ信号より高い充電電圧が誘導されることができて相対的に消費電力が減少することができる。ストレージキャパシタCSTは液晶キャパシタCLCの充電電圧を維持させることができる。即ち、ストレージキャパシタCSTは、液晶キャパシタCLCの補助的な役割を遂行し、下部表示板に備わった信号ライン(図示せず)とピクセル電極DEとが絶縁体を間に置いて重なることによって形成されることができる。ただし、ピクセル110は要求される条件によりストレージキャパシタCSTを含まないことができる。図2には図示していないが、上部表示基板にはカラーフィルタが配置されることができ、前記上部表示基板及び/または前記下部表示基板には偏光版が付着することができる。
【0060】
図3は図1の液晶表示パネル100に供給されるデータ信号の極性による共通電圧を示すタイミング図である。
【0061】
図3を参照すれば、第1フレーム1Fと前記第1フレーム1Fに続く第2フレーム2Fは各々複数の水平周期1H、……、8Hからなることができる。この時、第1フレーム1Fは、奇数フレームに対応でき、第2フレーム2Fは偶数フレームに対応することができる。一方、液晶表示パネル100の画像表示は、フレーム単位からなるので、液晶表示パネル100の画像表示が完了する時まで第1フレーム1Fと前記第1フレーム1Fに続く第2フレーム2Fとは継続的に反復することができる。
【0062】
第1フレーム1Fは複数の水平周期1H、……、8Hからなり、各水平周期1H、……、8Hごとにゲートライン120_1、130_1、……、130_k、120_2にゲート信号が印加されると、奇数データライン140_1、……、140_5または、偶数データライン150_1、……、150_5から出力されるデータ信号が該当する行の奇数列のピクセルまたは、偶数列のピクセルに選択的に印加されることができる。一方、液晶表示装置は液晶表示パネル100にデータ信号と共通電圧を供給することにおいて、液晶表示パネル100に正の極性を有するデータ信号を供給する時、相対的に低い共通電圧VCOM_Lを供給し、負の極性を有するデータ信号を供給する時、相対的に高い共通電圧VCOM_Hを供給することができる。例えば、第1フレーム1Fの間に奇数データライン140_1、……、140_5に正の極性を有するデータ信号が供給される時、奇数データライン140_1、……、140_5に連結されたピクセルの共通電極には相対的に低い共通電圧VCOM_Lが供給されることができる。また、第1フレーム1Fの間に偶数データライン150_1、……、150_5に負の極性を有するデータ信号が供給される時、偶数データライン150_1、……、150_5に連結されたピクセルの共通電極には相対的に高い共通電圧VCOM_Hが供給されることができる。同様に、第2フレーム2F間に奇数データライン140_1、……、140_5に負の極性を有するデータ信号が供給される時、奇数データライン140_1、……、140_5に連結されたピクセルの共通電極には相対的に高い共通電圧VCOM_Hが供給されることができる。また、第2フレーム2F間に偶数データライン150_1、……、150_5に正の極性を有するデータ信号が供給される時、偶数データライン150_1、……、150_5に連結されたピクセルの共通電極には相対的に低い共通電圧VCOM_Lが供給されることができる。その結果、ピクセル内部の液晶キャパシタCLCには実質的に印加されるデータ信号より高い充電電圧が誘導されることができる。それと共に、液晶表示パネル100に共通電圧が供給される方式は、フレーム周期で共通電圧を交流反転させてピクセルの充電電圧を引き上げるALSインバージョン方式と類似している。従って、液晶表示パネル100においては印加されるデータ信号に比べて高い充電電圧を誘導することがあるため、従来のインバージョン方式、例えば、ドットインバージョン方式に比べて消費電力が小さいこともある。
【0063】
図4は奇数フレームの間に図1の液晶表示パネル100に供給されるデータ信号の極性を示す図面である。
【0064】
図4を参照すれば、液晶表示装置は、奇数フレーム1Fの間に、液晶表示パネル100のデータライン(DL1、……、DL8)にデータ信号を供給することにおいて、液晶表示パネル100のデータライン(DL1、……、DL8)を奇数データライン140_1、……、140_5と偶数データライン150_1、……、150_5に区分して、これらに各々相反する極性のデータ信号を供給することができる。例えば、液晶表示装置は奇数フレーム1Fの間に奇数データライン140_1、……、140_5に正の極性を有するデータ信号を順次に供給することができ、偶数データライン150_1、……、150_5に負の極性を有するデータ信号を順次に供給することができる。ただ、後述のように、奇数フレーム1Fの間に供給されるデータ信号の極性は偶数フレーム2Fの間に供給されるデータ信号の極性とは相反する。しかし、液晶表示パネル100上には、データライン(DL1、……、DL8)にデータ信号が印加される極性パターンとは他の極性パターンが表示されることができる。この時、データ信号が印加される極性パターンをドライバ極性パターン(driver polarity pattern)と定義し、データ信号が液晶表示パネル100上に表示される極性パターンを見かけ極性パターン(apparent polarity)と定義することができる。後述のように、液晶表示パネル100でドライバ極性パターンは、コラムインバージョン方式のドライバ極性パターンと類似していて、見かけ極性パターンは同じ行に配列される奇数列のピクセルと偶数列のピクセルにデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加されるという点を除いてALSインバージョン方式の見かけ極性パターンまたはラインインバージョン方式の見かけ極性パターンと類似している。これに対しては図5〜図9を参照して下記通り説明する。
【0065】
図5〜図9は、図1の液晶表示パネル100で奇数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【0066】
図5を参照すれば、第1水平周期1Hで、第1サブゲートライン120_1にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第1サブゲートライン120_1が第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみに連結されているため、第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第1水平周期1Hでは第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第1水平周期1Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないため、水平クロストークが防止されることができる。
【0067】
図6を参照すれば、第2水平周期2Hで、第1ゲートライン130_1にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第1ゲートライン130_1が、第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されていて、第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されているため、第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルと第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第2水平周期2Hでは第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。反面、第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは奇数データライン140_1、……、140_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には奇数データライン140_1、……、140_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第2水平周期2Hでは第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第2水平周期2Hで隣接する行−ピクセルの間には、データ信号が同時に印加されないため、水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第1行に配列されるピクセル110と第2行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるため垂直クロストークも防止することができる。
【0068】
図7を参照すれば、第3水平周期3Hで第2ゲートライン130_2にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第2ゲートライン130_2が第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されていて、第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されているため、第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルと第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルは奇数データライン140_1、……、140_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には奇数データライン140_1、……、140_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第3水平周期3Hでは第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。反面、第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは、偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第3水平周期3Hでは第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第3水平周期3Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないため水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第2行に配列されるピクセル110と第3行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるため垂直クロストークも防止されることができる。
【0069】
図8を参照すれば、第4水平周期4Hで第3ゲートライン130_3にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第3ゲートライン130_3が第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されていて、第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されているため、第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルと第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第4水平周期4Hでは第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。反面、第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは奇数データライン140_1、……、140_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には奇数データライン140_1、……、140_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第4水平周期4Hでは第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第4水平周期4Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないため、水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第3行に配列されるピクセル110と第4行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるため垂直クロストークも防止されることができる。
【0070】
図9を参照すれば、第5水平周期5Hで第4ゲートライン130_4にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。上述のように、第5水平周期5Hでは第4行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができて、第5行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第5水平周期5Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないため、水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第4行に配列されるピクセル110と第5行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるため垂直クロストークも防止されることができる。このような過程が第2サブゲートライン120_2にゲート信号が印加されて奇数フレーム1Fが終了する時まで反復されることができ、続く偶数フレーム2Fでデータ信号の極性が変更されることができる。図5〜図9に示したように、液晶表示パネル100でドライバ極性パターンはコラムインバージョン方式のドライバ極性パターンと類似していて、見かけ極性パターンは同じ行に配列される奇数列のピクセルと偶数列のピクセルにデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加されるという点を除いてALSインバージョン方式の見かけ極性パターンまたは、ラインインバージョン方式の見かけ極性パターンと類似している。
【0071】
図10は偶数フレームの間に図1の液晶表示パネル100に供給されるデータ信号の極性を示す図面である。
【0072】
図10を参照すれば、液晶表示装置は偶数フレーム2Fの間に液晶表示パネル100のデータラインDL1、……、DL8にデータ信号を印加することにおいて、液晶表示パネル100のデータラインDL1、……、DL8を奇数データライン140_1、……、140_5と偶数データライン150_1、……、150_5とに区分し、これらに各々相反する極性のデータ信号を供給することができる。例えば、液晶表示装置は偶数フレーム2Fの間に奇数データライン140_1、……、140_5に負の極性を有するデータ信号を順次に供給することができ、偶数データライン150_1、……、150_5に正の極性を有するデータ信号を順次に供給することができる。即ち、偶数フレーム2Fの間に供給されるデータ信号の極性は奇数フレーム1Fの間に供給するデータ信号の極性とは相反する。上述のように、液晶表示パネル100上に表示する極性パターンはデータラインDL1、……、DL8にデータ信号が印加される極性パターンとは相異する。即ち、液晶表示パネル100にドライバ極性パターンは、コラムインバージョン方式のドライバ極性パターンと類似していて、見かけ極性パターンは同じ行に配列される奇数列のピクセルと偶数列のピクセルにデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加されるという点を除いてALSインバージョン方式の見かけ極性パターンまたは、ラインインバージョン方式の見かけ極性パターンと類似している。これに対しては次の図11〜図15を参照して説明する。
【0073】
図11〜図15は図1の液晶表示パネル100で偶数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【0074】
図11を参照すれば、第1水平周期1Hで第1サブゲートライン120_1にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第1サブゲートライン120_1が第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみに連結されているため、第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、偶数フレーム2F間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第1水平周期1Hでは第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第1水平周期1Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないため水平クロストークが防止されることができる。
【0075】
図12を参照すれば、第2水平周期2Hで第1ゲートライン130_1にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第1ゲートライン130_1が第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されていて、第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されているため、第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルと第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、偶数フレーム2Fの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第2水平周期2Hでは第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。反面、第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは奇数データライン140_1、……、140_5に連結されていて、偶数フレーム2Fの間には奇数データライン140_1、……、140_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第2水平周期2Hでは第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第2水平周期2Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないため水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第1行に配列されるピクセル110と第2行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるので垂直クロストークも防止されることができる。
【0076】
図13を参照すれば、第3水平周期3Hで第2ゲートライン130_2にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第2ゲートライン130_2が第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されていて、第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されているため、第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルと第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルは奇数データライン140_1、……、140_5に連結されていて、偶数フレーム2Fの間には奇数データライン140_1、……、140_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第3水平周期3Hでは第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。反面、第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、偶数フレームの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第3水平周期3Hでは第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第3水平周期3Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないので水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第2行に配列されるピクセル110と第3行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるので垂直クロストークも防止されることができる。
【0077】
図14を参照すれば、第4水平周期4Hで第3ゲートライン130_3にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第3ゲートライン130_3が第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されていて、第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されているため、第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルと第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、偶数フレーム2Fの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第4水平周期4Hでは第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。反面、第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは奇数データライン140_1、……、140_5に連結されていて、偶数フレーム2F間には奇数データライン140_1、……、140_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第4水平周期4Hでは第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第4水平周期4Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないので水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第3行に配列されるピクセル110と第4行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるので垂直クロストークも防止されることができる。
【0078】
図15を参照すれば、第5水平周期5Hで第4ゲートライン130_4にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。上述のように、第5水平周期5Hでは第4行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができ、第5行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルには正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第5水平周期5Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないので水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第4行に配列されるピクセル110と第5行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるので垂直クロストークも防止されることができる。このような過程が第2サブゲートライン120_2にゲート信号が印加されて偶数フレーム2Fが終了する時まで反復されることができ、続く奇数フレーム1Fでデータ信号の極性が変更されることができる。図11〜図15に示したように、液晶表示パネル100でドライバ極性パターンはコラムインバージョン方式のドライバ極性パターンと類似していて、見かけ極性パターンは同じ行に配列される奇数列のピクセルと偶数列のピクセルにデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加されるという点を除いてALSインバージョン方式の見かけ極性パターンまたは、ラインインバージョン方式の見かけ極性パターンと類似している。
【0079】
図16は本発明の他の実施形態に係る液晶表示パネル500を示す図面である。
【0080】
図16を参照すれば、液晶表示パネル500は、複数のピクセル510、第1サブゲートライン520_1、第2サブゲートライン520_2、ゲートライン530_1、……、530_k、奇数データライン540_1、……、540_5及び偶数データライン550_1、……、550_5を含むことができる。例示的な実施形態によると、液晶表示パネル500は電荷共有制御回路560をさらに含むことができる。
【0081】
液晶表示パネル500において、ピクセル510は第1サブゲートライン520_1、第2サブゲートライン520_2及びゲートライン530_1、……、530_k並びに奇数データライン540_1、……、540_5及び偶数データライン550_1、……、550_5が交差する位置にマトリックス形態で配列されることができる。ピクセル510は内部のスイッチング素子(即ち、薄膜トランジスタ)のゲート電極を通じて第1サブゲートライン520_1、第2サブゲートライン520_2及びゲートライン530_1、……、530_kに連結されることができ、前記薄膜トランジスタのソース電極を通じて奇数データライン540_1、……、540_5及び偶数データライン550_1、……、550_5に連結されることができる。例えば、ピクセル510は薄膜トランジスタのゲート電極を通じて第1サブゲートライン520_1、第2サブゲートライン520_2及びゲートライン530_1、……、530_kから出力されるゲート信号(即ち、スキャンパルス)の入力を受けることができる。また、ピクセル510は前記薄膜トランジスタのソース電極を通じて奇数データライン540_1、……、540_5及び偶数データライン550_1、……、550_5から出力されるデータ信号の入力を受けることができる。
【0082】
液晶表示パネル500では第1サブゲートライン520_1及び第2サブゲートライン520_2がゲートライン530_1、……、530_kの外郭に位置することができる。例えば、第1サブゲートライン520_1は、下側の第1行−ピクセルと連結されることができ、第2サブゲートライン520_2は、上側の第2行−ピクセルと連結されることができる。一方、ゲートライン530_1、……、530_kは、第1サブゲートライン520_1と第2サブゲートライン520_2との間に位置して、各々上側の第2行−ピクセルと下側の第1行−ピクセルとジグザグ形態で連結されることができる。例示的な実施形態において、前記第1行−ピクセルは一つの行に配列されるピクセル510のうち偶数列のピクセル510に対応し、前記第2行−ピクセルは一つの行に配列されるピクセル510のうち奇数列のピクセル510に対応することができる。即ち、第1サブゲートライン520_1は、上部の最外郭に位置するピクセル510のうち偶数列のピクセル510に連結されることができ、第2サブゲートライン520_2は、下部の最外郭に位置するピクセル510のうち奇数列のピクセル510に連結されることができる。ゲートライン530_1、……、530_kは、各々上側の行−ピクセルのうち奇数列のピクセル510と連結され、下側の行−ピクセルのうち偶数列のピクセル510と連結されることができる。
【0083】
また、液晶表示パネル500において、奇数データライン540_1、……、540_5に連結されるピクセル510と偶数データライン550_1、……、550_5に連結されるピクセル510が互いに相異することができる。例えば、奇数データライン540_1、……、540_5は、第2列−ピクセルと連結されることができ、偶数データライン550_1、……、550_5は、第1列−ピクセルと連結されることができる。例示的な実施形態において、前記第1列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル510のうち奇数行のピクセル510に対応し、前記第2列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル510のうち奇数行のピクセル510に対応ことができる。他の実施形態によると、前記第1列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル510のうち奇数行のピクセル510に対応し、前記第2列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル510のうち奇数行のピクセル510に対応することができる。ただし、図16では奇数データライン540_1、……、540_5が、一つの列に配列されるピクセル510のうち奇数行のピクセル510に連結され、偶数データライン550_1、……、550_5が一つの列に配列されるピクセル510のうち奇数行のピクセル510に連結される実施形態が示されている。
【0084】
上述のように、液晶表示パネル500は、ピクセル510が薄膜トランジスタのゲート電極を通じて第1サブゲートライン520_1、第2サブゲートライン520_2及びゲートライン530_1、……、530_kと連結され、薄膜トランジスタのソース電極を通じて奇数データライン540_1、……、540_5及び偶数データライン550_1、……、550_5に連結されるということにおいて、一つのフレームの間に奇数データライン540_1、……、540_5に第1極性のデータ信号が供給され、偶数データライン550_1、……、550_5に前記第1極性と反対になる第2極性のデータ信号が供給される場合に、一つの行に配列される隣接するピクセル(即ち、隣接する行−ピクセル)に同じ極性のデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加され、一つの列に配列される隣接してピクセル(即ち、隣接する列−ピクセル)に反対極性のデータ信号が印加されるようにする特異な構造を有することができる。この時、液晶表示パネル500は前記特異な構造に基づいて動作するということにおいて、実質的にコラムインバージョン方式と類似の方式でデータ信号を供給されることができる。例えば、液晶表示パネル100は、奇数フレームの間に奇数データライン540_1、……、540_5に第1極性のデータ信号を供給し、偶数データライン550_1、……、550_5に第2極性のデータ信号を供給する反面、偶数フレームの間には奇数データライン540_1、……、540_5に第2極性のデータ信号を供給し、偶数データライン550_1、……、550_5には第1極性のデータ信号を供給することができる。
【0085】
また、液晶表示パネル500は奇数データライン540_1、……、540_5の間に互いに電荷を共有させ、偶数データライン550_1、……、550_5の間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路560をさらに含むことができる。例示的な実施形態において、電荷共有制御回路560は電荷共有制御信号CSCに基づいて奇数データライン540_1、……、540_5を互いに結びつける第1スイッチOST及び電荷共有制御信号CSCに基づいて偶数データライン550_1、……、550_5を互いに結びつける第2スイッチESTを含むことができる。この時、電荷共有制御信号CSCはプリチャージシェアリング信号であることができる。例示的な実施形態によると、第1スイッチOSR及び第2スイッチESTは第1サブゲートライン520_1、第2サブゲートライン520_2及びゲートライン530_1、……、530_k別にピクセル510が充電される以前にターンオンされたり、または、前記ピクセル510が充電された以後にターンオンされたりすることによって、奇数データライン540_1、……、540_5の間に互いに電荷が共有され、偶数データライン550_1、……、550_5の間に互いに電荷が共有されるようにすることができる。これと共に、液晶表示パネル500は電荷共有制御回路560を含むことによって変化が激しいパターンに対しても消費電力を減少させることができ、ピクセル110の充電特性を向上させて全般的な性能を向上させることができる。上述において、電荷共有制御回路560が液晶表示パネル500に備わることと説明したが、電荷共有制御回路560は要求される条件により集積回路の内部に実装されることもできる。
【0086】
図17は本発明の実施形態に係る液晶表示パネルを備える液晶表示装置を示すブロック図である。
【0087】
図17を参照すれば、液晶表示装置1000は、液晶表示パネル100、ソースドライバ200、ゲートドライバ300及びタイミングコントローラ400を含むことができる。図17には図示していないが、液晶表示装置1000はソースドライバ200に連結されて階調電圧を生成する階調電圧ジェネレータを追加的に含むことができる。
【0088】
液晶表示パネル100はソースドライバ200から出力されるデータ信号及びゲートドライバ300から出力されるゲート信号(即ち、スキャンパルス)に基づいて画像を表示することができる。液晶表示パネル100はマトリックス形態で配列された複数のピクセルを含むが、一つの行に配列されるピクセルが奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに区分されて、一つの列に配列されるピクセルは奇数行のピクセルと偶数行のピクセルに区分される。液晶表示パネル100では行方向に同じ極性のデータ信号が奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加されることができ、列方向には反対極性のデータ信号が同じ列のピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加されることができる。このため、液晶表示パネル100はマトリックス形態で配列されるピクセル、前記ピクセルのうち隣接する下側の第1行−ピクセルと連結される第1サブゲートライン、前記ピクセルのうち隣接する上側の第2行−ピクセルと連結される第2サブゲートライン、前記第1サブゲートラインと前記第2サブゲートラインの間に位置し、前記ピクセルのうち各々隣接する上側の第2行−ピクセルと下側の第1行−ピクセルとジグザグ形態に連結されるゲートライン、前記ピクセルのうち隣接する第1列−ピクセルと連結される偶数データライン、そして前記ピクセルのうち隣接する第2列−ピクセルと連結される奇数データラインを含むことができる。また、液晶表示パネル100は奇数データラインの間に互いに電荷を共有させ、偶数データラインの間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路をさらに含むことができる。上述のように、前記第1行−ピクセルは一つの行に配列されるピクセルのうち奇数列のピクセルに対応でき、前記第2行−ピクセルは一つの行に配列されるピクセルのうち偶数列のピクセルに対応したり、または、前記第1行−ピクセルが一つの行に配列されるピクセルのうち偶数列のピクセルに対応したりでき、前記第2行−ピクセルが一つの行に配列されるピクセルのうち奇数列のピクセルに対応することができる。さらに、前記第1列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセルのうち奇数行のピクセルに対応でき、前記第2列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセルのうち偶数行のピクセルに対応したり、または、前記第1列−ピクセルが一つの列に配列されるピクセルのうち偶数行のピクセルに対応したりでき、前記第2列−ピクセルが一つの列に配列されるピクセルのうち奇数行のピクセルに対応することができる。ただし、これに対しては上述したので、重複する説明は省略することにする。
【0089】
ソースドライバ200はタイミングコントローラ400から出力されるデータ制御信号DCSに基づいて画像に対応するデータ信号をデータラインDL1、……、DLmに印加することができる。この時、データ信号は階調電圧ジェネレータから生成される階調電圧を各々選択する方式で生成されることができる。この時、前記階調電圧ジェネレータは共通電圧に対して反対の極性を有する階調電圧の組を生成することができて、ソースドライバ200は階調電圧の組のうち一つを選択する方式でデータ信号の極性を決めることができる。その結果、データ信号は共通電圧を基準として正の極性または、共通電圧を基準として負の極性を有することができる。例示的な実施形態において、データ制御信号DCSはデータ信号の極性を両極性または、負の極性で制御するための極性制御信号を含むことができる。これに、液晶表示装置1000は極性制御信号に基づいてデータラインDL1、……、DLmに供給されるデータ信号の極性を一定単位ごとに反転させることができる。例えば、液晶表示装置1000は一つのフレームで偶数データラインに第1極性のデータ信号を印加して、奇数データラインに前記第1極性と反対の第2極性のデータ信号を印加する。この時、液晶表示装置1000は液晶表示パネル100に印加されるデータ信号の極性をフレームが変更される時ごとに変更することができる。ゲートドライバ300はタイミングコントローラ400から出力されるゲート制御信号GCSに基づいて液晶表示パネル100のゲートラインGL1、……、GLnに順次にシフト(shift)するゲート信号(即ち、スキャンパルス)を印加することができる。タイミングコントローラ400は駆動タイミングを制御するためのゲート制御信号GCS及びデータ制御信号DCSを生成することができる。例示的な実施形態において、タイミングコントローラ400は外部のグラフィックコントローラ(図示せず)からRGB画像信号(R、G、B)、水平同期信号H、垂直同期信号V、メインクロックCLK及びデータイネイブル信号DES等の信号の入力を受け、このような信号に基づいてゲート制御信号GCS及びデータ制御信号DCSを生成することができる。例えば、ゲート制御信号GCSはゲート信号の出力開始を制御する垂直同期開始信号、ゲート信号の出力時期を制御するゲートクロック信号及びゲート信号の持続時間を制御する出力イネイブル信号などを含むことができ、データ制御信号DCSはデータ信号の入力開始を制御する水平同期開始信号、データラインDL1、……、DLmにデータ信号を印加するというロード信号及びソースドライバ200で液晶表示パネル100から出力されるデータ信号の極性を一定単位で反転させる極性制御信号などを含むことができる。図18は図17の液晶表示装置を駆動する方法を示すフローチャートである。
【0090】
図18を参照すれば、液晶表示装置1000は複数の水平周期からなったフレーム単位で画像を表示することができる。このために、液晶表示装置1000の駆動方法において、行方向に同じ極性のデータ信号を奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加(ステップS120)しながら、列方向には反対極性のデータ信号を同じ列に配列するピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加(ステップS140)しながら、フレームが変更される時ごとに液晶表示パネル100に供給されるデータ信号の極性を変更(ステップS160)することができる。
【0091】
例示的な実施形態に係る液晶表示装置1000の駆動方法において、水平クロストーク及び垂直クロストークを防止しながらも消費電力を効率的に減少させるために、行方向に同じ極性のデータ信号を奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加(ステップS120)しながら、列方向には反対極性のデータ信号を同じ列に配列されるピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加(ステップS140)することができる。即ち、行方向に同じ極性のデータ信号が奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加(ステップS120)するので、同じ行に配列される互いに隣接するピクセルに同じ極性のデータ信号が印加されても、これらの間には一水平周期の時差があるので水平クロストークが発生できない場合がある。例えば、第1水平周期で同じ行に配列されるピクセルのうち奇数列のピクセルに第1極性のデータ信号が同時に印加され、続く第2水平周期で同じ行に配列されるピクセルのうち偶数列のピクセルに第1極性のデータ信号が同時に印加されることができる。これと同時に、列方向には反対極性のデータ信号が同じ列に配列されるピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加(ステップS140)されるので、同じ列に配列される互いに隣接するピクセルの間には反対極性のデータ信号が印加されて垂直クロストークが発生できない場合がある。例えば、第1水平周期で同じ列に配列されるピクセルのうち第1行のピクセルに第1極性のデータ信号が印加されると、続く第2水平周期では第2行のピクセルに第2極性のデータ信号が印加され、続く第3水平周期では第3行のピクセルに第1極性のデータ信号が印加され、続く第4水平周期では第4行のピクセルに第2極性のデータ信号が印加されることができる。
【0092】
前記ステップS120、S140は、複数の水平周期からなったフレーム単位で遂行されるが、液晶表示装置1000の駆動方法はフレームが変更される時ごとに液晶表示パネル100に供給されるデータ信号の極性を変更(ステップS160)することができる。例えば、第1フレームで奇数データラインに印加されるデータ信号は第1極性を有することができ、偶数データラインに印加されるデータ信号は第2極性を有することができる。続く第2フレームでは奇数データラインに印加されるデータ信号は第2極性を有することができ、偶数データラインに印加されるデータ信号は第1極性を有することができる。続く第3フレームではまた奇数データラインに印加されるデータ信号が第1極性を有することができ、偶数データラインに印加されるデータ信号が第2極性を有することができる。この時、液晶表示パネル100にはデータライン別に同じ極性のデータ信号が供給されるので、消費電力が効率的に減少することができる。これと共に、液晶表示装置1000の駆動方法はドライバ極性パターンをコラムインバージョン方式のドライバ極性パターンと類似するように供給することができ、見かけ極性パターンを同じ行に配列される奇数列のピクセルと偶数列のピクセルにデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加されるという点を除いてALSインバージョン方式の見かけ極性パターンまたは、ラインインバージョン方式の見かけ極性パターンと類似するように表示することができる。図19は図17の液晶表示装置を含む電子機器を示すブロック図である。
【0093】
図19を参照すれば、電子機器1100は、液晶表示装置1000、プロセッサ1010、メモリ装置1020、保存装置1030、入出力装置1040、及びパワーサプライ1050を含むことができる。電子機器1100は、使用者が液晶表示装置1000を通じて画像を見ることのできるテレビ、携帯電話、スマートフォンなどと同じ装置であることができる。さらに、電子機器1100はビデオカード、サウンドカード、メモリカード、USB装置などと通信したり、または、他の電子機器と通信したりできる色々なポート(port)をさらに含むことができる。
【0094】
プロセッサ1010は特定計算または、タスク(task)を遂行することができる。例示的な実施形態によると、プロセッサ1010はマイクロプロセッサ(micro processor)、中央処理装置(Central Processing Unit;CPU)等であることができる。プロセッサ1010は、アドレスバス(address bus)、制御バス(control bus)及びデータバス(data bus)等を介してメモリ装置1020、保存装置1030、及び入出力装置1040に連結されて通信を遂行することができる。例示的な実施形態において、プロセッサ1010は、PCI(Peripheral Component Interconnect)バスのような拡張バスにも連結されることができる。メモリ装置1020は電子機器1100の動作に必要なデータを保存することができる。例えば、メモリ装置1020は、動的ランダムアクセスメモリ(Dynamic Random Access Memory;DRAM)、静的ランダムアクセスメモリ(Static Random Access Memory;SRAM)等と同じ揮発性メモリ装置及びEPROM(Erasable Programmable Read−Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)及びフラッシュメモリ装置(flash memory device)等のような非揮発性メモリ装置を含むことができる。保存装置1030はSSD(Solid State Drive)、HDD(Hard Disk Drive)及びCD−ROM等を含むことができる。入出力装置1040は、キーボード、キーパッド、マウスなどのような入力手段及びプリンタなどのような出力手段を含むことができる。例示的な実施形態によると、液晶表示装置1000は入出力装置1040内に備わることもできる。パワーサプライ1050は電子機器1100の動作に必要な動作電圧を供給することができる。
【0095】
液晶表示装置1000は前記バスまたは他の通信リンクを通じてプロセッサ1010と連結して通信を遂行できる。上述のように、液晶表示装置1000は液晶表示パネル100、ソースドライバ200、ゲートドライバ300、及びタイミングコントローラ400を含むことができる。この時、液晶表示パネル100はソースドライバ200から出力されるデータ信号及びゲートドライバ300から出力されるゲート信号に基づいて画像を表示することにおいて、行方向で同じ極性のデータ信号が奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加されるようにすることができ、列方向には反対極性のデータ信号が同じ列のピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加されるようにすることができる。このため、液晶表示パネル100はピクセル、第1サブゲートライン、第2サブゲートライン、ゲートライン、奇数データライン、偶数データライン、及び電荷共有制御回路を含むことができる。ただし、これに対しては、上述したため、重複する説明は省略することにする。例示的な実施形態によると、液晶表示装置1000は、TN(Twisted Nemastic)モード及びVA(Vertical Alignment)モード、IPS(In Plane Switching)モード、及びFFS(Fringe Field Switching)モードなどに適用することができる。
【0096】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【0097】
本発明は液晶表示装置及びこれを含む電子機器に適用することができる。例えば、本発明はコンピュータモニタ、デジタルテレビ、ノートパソコン、デジタルカメラ、ビデオビデオカメラ、携帯電話、スマートフォン、PDA(personal digital assistants)、PMP(portable multimedia player)、MP3プレーヤー、車両用ナビゲーション、ビデオフォンなどに適用することができる。
【符号の説明】
【0098】
100 液晶表示パネル
110 ピクセル
120_1 第1サブゲートライン
120_2 第2サブゲートライン
130 ゲートライン
140 奇数データライン
150 偶数データライン
160 電荷共有制御回路
【技術分野】
【0001】
本発明は表示装置に関し、より詳しくは液晶表示パネル、液晶表示装置、及び液晶表示装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置は、それぞれのピクセルに対して液晶キャパシタのピクセル電極と共通電極とに電界(即ち、電位差)を形成することによって、ピクセル電極と共通電極との間に位置する液晶層の光透過率を調節する方式で画像を表示する。最近では、ピクセル内部のスイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;TFT)を使う薄膜トランジスタ(TFT)液晶表示装置が広く利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】韓国特許出願公開2005-0001249号明細書
【特許文献2】特開2003−315766号公報
【特許文献3】米国特許出願公開2005/0046620号明細書
【特許文献4】韓国特許出願公開2005−0003631号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般的に、液晶表示装置はピクセル内部の液晶キャパシタの劣化を防止するためにデータ信号の極性を一定周期ごとに反転させるが、ドット(dot)インバージョン方式、ライン(line)インバージョン方式、コラム(column)インバージョン方式、フレーム(frame)インバージョン方式、Zインバージョン方式、アクティブレベルシフト(Active Level Shift;ALS)インバージョン方式などのような従来の方法を採用している。しかし、従来の方法は水平クロストーク、垂直クロストーク、不必要な電力消耗などのような様々な問題点を発生させている。
【0005】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、水平クロストーク(horizontal crosstalk)及び垂直クロストーク(vertical crosstalk)を防止しながらも消費電力を効率的に減少させることのできる、新規かつ改良された液晶表示パネルを提供することである。
【0006】
本発明の他の目的は、前記液晶表示パネルを含んで低電力で高品質の画像を出力できる、新規かつ改良された液晶表示装置を提供することにある。
【0007】
本発明のさらに他の目的は、液晶表示パネル内に水平クロストーク及び垂直クロストークを防止しながらも消費電力を効率的に減少させることのできる、新規かつ改良された液晶表示装置の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、マトリックス形態で配列される複数のピクセルと、前記ピクセルのうち第1行−ピクセルと接続される第1サブゲートラインと、前記ピクセルのうち第2行−ピクセルと接続される第2サブゲートラインと、前記第1サブゲートラインと前記第2サブゲートラインとの間に位置し、各々上側に隣接する前記第2行−ピクセルと下側に隣接する前記第1行−ピクセルと接続する複数のゲートラインと、前記ピクセルのうち隣接する第1列−ピクセルと接続される複数の偶数データラインと、前記ピクセルのうち隣接する第2列−ピクセルと接続される複数の奇数データラインと、を含むことを特徴とする、液晶表示パネルが提供される。
【0009】
前記第1行−ピクセルは、同じ行に配列される前記ピクセルのうち奇数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記ピクセルのうち偶数列のピクセルに対応してもよい。
【0010】
この場合、前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応してもよい。
【0011】
またこの場合、前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応してもよい。
【0012】
前記第1行−ピクセルは、同じ行に配列される前記ピクセルのうち偶数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記ピクセルのうち奇数列のピクセルに対応してもよい。
【0013】
この場合、前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応してもよい。
【0014】
またこの場合、前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応してもよい。
【0015】
奇数フレーム(odd frame)の間に前記奇数データラインに第1極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性と反対の第2極性のデータ信号を印加してもよい。
【0016】
偶数フレーム(even frame)の間に前記奇数データラインに前記第2極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性のデータ信号を印加してもよい。
【0017】
前記第1極性は、共通電極に印加される共通電圧を基準にして正の極性であり、前記第2極性は前記共通電圧を基準にして負の極性であってもよい。
【0018】
前記第1極性は、共通電極に印加される共通電圧を基準にして負の極性であり、前記第2極性は前記共通電圧を基準にして正の極性であってもよい。
【0019】
電荷共有制御信号に基づいて前記奇数データラインの間に互いに電荷を共有させ、前記偶数データラインの間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路をさらに含んでいてもよい、
【0020】
前記電荷共有制御回路は、前記電荷共有制御信号に基づいて前記奇数データラインを互いに接続する複数の第1スイッチと、前記電荷共有制御信号に基づいて前記偶数データラインを互いに接続する複数の第2スイッチと、を含んでいてもよい。
【0021】
前記電荷共有制御信号は、プリチャージシェアリング(Pre Charge Sharing;PCS)信号に対応し、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチは、前記第1サブゲートライン及び前記第2サブゲートラインと各前記ゲートラインとが結合されている前記ピクセルが充電される以前にターンオンされていてもよい。
【0022】
前記電荷共有制御信号は、プリチャージシェアリング信号に対応し、前記第1スイッチ及び前駆第2スイッチは前記第1サブゲートライン及び第2サブゲートラインと各前記ゲートラインとが結合されている前記ピクセルが充電された以後にターンオンされていてもよい。
【0023】
各前記ピクセルは、前記第1サブゲートライン及び前記第2サブゲートラインと前記ゲートラインとから出力されるゲート信号に基づいてスイッチング動作を遂行するスイッチング素子と、前記奇数データライン及び前記偶数データラインから出力されるデータ信号に基づいて液晶層の光透過率を調節する液晶キャパシタと、を含んでいてもよい。
【0024】
前記スイッチング素子は、前記ゲート信号の入力を受けるゲート電極、前記データ信号の入力を受けるソース電極、及び前記データ信号を前記液晶キャパシタから出力するドレーン電極を備える薄膜トランジスタTFTであってもよい。
【0025】
前記ピクセルは、それぞれ前記液晶キャパシタの充電電圧を維持させるストレージキャパシタをさらに含んでいてもよい。
【0026】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、行方向に同じ極性のデータ信号が奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加され、列方向に反対極性のデータ信号が同じ列のピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加される液晶表示パネルと、データ制御信号に基づいてデータ信号を前記液晶表示パネルに印加するソースドライバと、ゲート制御信号に基づいてスキャンパルスに対応するゲート信号を前記液晶表示パネルに印加するゲートドライバと、前記データ制御信号及び前記ゲート制御信号を生成するタイミングコントローラと、を含むことを特徴とする、液晶表示装置が提供される。
【0027】
前記液晶表示パネルは、マトリックス形態で配列される複数のピクセルと、前記ピクセルのうち下側に隣接する第1行−ピクセルと接続される第1サブゲートラインと、前記ピクセルのうち上側に隣接する第2行−ピクセルと接続される第2サブゲートラインと、前記第1サブゲートラインと前記第2サブゲートラインとの間に位置し、各々上側に隣接する前記第2行−ピクセルと下側に隣接する前記第1行−ピクセルと接続する複数のゲートラインと、前記ピクセルのうち隣接する第1列−ピクセルと接続される複数の偶数データラインと、前記ピクセルのうち隣接する第2列−ピクセルと接続される複数の奇数データラインと、を含んでいてもよい、
【0028】
前記液晶表示パネルは、電荷共有制御信号に基づいて前記奇数データラインの間に互いに電荷を共有させ、前記偶数データラインの間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路をさらに含んでいてもよい。
【0029】
前記第1行−ピクセルは同じ行に配列される前記奇数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記偶数列のピクセルに対応してもよい。
【0030】
この場合、前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応してもよい。
【0031】
またこの場合、前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応してもよい。
【0032】
前記第1行−ピクセルは同じ行に配列される前記偶数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記奇数列のピクセルに対応してもよい。
【0033】
この場合、前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応してもよい。
【0034】
またこの場合、前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応してもよい。
【0035】
奇数フレーム(odd frame)の間に前記奇数データラインに第1極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性と反対の第2極性のデータ信号を印加してもよい。
【0036】
偶数フレーム(even frame)の間に前記奇数データラインに前記第2極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性のデータ信号を印加してもよい。
【0037】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、行方向に同じ極性のデータ信号を奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加する段階と、列方向に反対極性のデータ信号を同じ列に配列されるピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加する段階と、フレームごとに液晶表示パネルに供給されるデータ信号の極性を変更する段階と、を含むことを特徴とする、液晶表示装置の駆動方法が提供される。
【発明の効果】
【0038】
以上説明したように本発明によれば、一フレームの間に同じ極性のデータ信号をデータラインごとに反転して供給することによって消費電力を減少させることができ、同じ極性のデータ信号を一つの行(row)を構成する奇数列のピクセルと偶数列のピクセルとに一水平周期の時差を置いて印加することによって水平クロストークを防止することができ、反対極性のデータ信号を一つの列(column)を構成するピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加することによって垂直クロストークを防止する、液晶表示パネルを提供することができる。
【0039】
また本発明によれば、前記液晶表示パネルを含んで低電力で高品質の画像を出力することができる液晶表示装置を提供することができる。
【0040】
また本発明によれば、液晶表示パネル内に水平クロストーク及び垂直クロストークを防止しながらも消費電力を効率的に減少させることができる液晶表示装置の駆動方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の一実施形態に係る液晶表示パネルを示す図面である。
【図2】図1の液晶表示パネルに配列されたピクセルの構造を示す図面である。
【図3】図1の液晶表示パネルに供給されるデータ信号の極性による共通電圧を示すタイミングチャートである。
【図4】奇数フレームの間に図1の液晶表示パネルに供給されるデータ信号の極性を示す図面である。
【図5】図1の液晶表示パネルで奇数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図6】図1の液晶表示パネルで奇数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図7】図1の液晶表示パネルで奇数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図8】図1の液晶表示パネルで奇数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図9】図1の液晶表示パネルで奇数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図10】偶数フレームの間に図1の液晶表示パネルに供給されるデータ信号の極性を示す図面である。
【図11】図1の液晶表示パネルで偶数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図12】図1の液晶表示パネルで偶数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図13】図1の液晶表示パネルで偶数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図14】図1の液晶表示パネルで偶数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図15】図1の液晶表示パネルで偶数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【図16】本発明の他の実施形態に係る液晶表示パネルを示す図面である。
【図17】本発明の実施形態に係る液晶表示パネルを具備する液晶表示装置を示すブロック図である。
【図18】図17の液晶表示装置を駆動する方法を示すフローチャートである。
【図19】図17の液晶表示装置を含む電子機器を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
本発明は多様な変更を加えることができ、種々の形態を有することができるが、特定の実施形態を図面に例示して本明細書に詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むと理解するべきである。
【0043】
本明細書において、第1、第2等の用語は多様な構成要素を説明するのに使用することができるが、これらの構成要素がこのような用語によって限定されてはならない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使われる。例えば、本発明の権利範囲から逸脱せずに第1構成要素は第2構成要素と命名することができ、類似に第2構成要素も第1構成要素と命名することができる。
【0044】
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いる、または「接続されて」いると言及された場合には、その他の構成要素に直接的に連結されていたり、接続されていたりすることも意味するが、中間に他の構成要素が存在する場合も含むと理解するべきである。一方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いる、または「直接接続されて」いると言及された場合には、中間に他の構成要素が存在しないと理解すべきである。構成要素の間の関係を説明する他の表現、すなわち「〜間に」と「すぐに〜間に」または「〜に隣接する」と「〜に直接隣接する」等も同じように解釈すべきである。本明細書で使用した用語は単に特定の実施形態を説明するために使用したもので、本発明を限定するものではない。単数の表現は文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書で、「含む」または「有する」等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品または、これを組み合わせたのが存在するということを示すものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品または、これを組み合わせたものなどの存在または、付加の可能性を、予め排除するわけではない。
【0045】
また、別に定義しない限り、技術的或いは科学的用語を含み、本明細書中において使用される全ての用語は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、一般的に理解するのと同一の意味を有する。一般的に使用される辞書において定義する用語と同じ用語は関連技術の文脈上に有する意味と一致する意味を有するものと理解するべきで、本明細書において明白に定義しない限り、理想的或いは形式的な意味として解釈してはならない。
【0046】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0047】
図1は本発明の一実施形態に係る液晶表示パネルを示す図面である。
【0048】
図1を参照すれば、液晶表示パネル100は、複数のピクセル110、第1サブゲートライン120_1、第2サブゲートライン120_2、ゲートライン130_1、……、130_k、奇数データライン140_1、……、140_5、及び偶数データライン150_1、……、150_5を含むことができる。例示的な実施形態によると、液晶表示パネル100は、電荷共有制御回路160を追加的に含むことができる。
【0049】
一般的に、液晶表示装置は、それぞれのピクセルに対して液晶キャパシタの画素電極と共通電極とに電界(即ち、電位差)を形成することによって画素電極と共通電極との間に位置する液晶層の光透過率を調節する方式で画像を表示することができる。その時、液晶キャパシタの液晶層に一方向に電界が長時間印加される場合に液晶キャパシタが劣化される場合がある。これを考慮して、液晶表示装置は、液晶キャパシタの劣化を防止するためにデータ信号の極性を一定周期ごとに反転させている。例えば、液晶表示装置は所定行(row)と所定列(column)ごとにデータ信号の極性を反転させるドットインバージョン方式、ゲートラインごとにデータ信号の極性を反転させるラインインバージョン方式、データラインごとにデータ信号の極性を反転させるコラムインバージョン方式、フレーム(frame)ごとにデータ信号の極性を反転させるフレームインバージョン方式、ピクセルをデータライン方向にジグザグに配列し、コラムインバージョン方式でデータ信号を供給することによってドットインバージョン方式を実現するZインバージョン方式、ラインインバージョン方式で共通電極に印加される電圧の変位幅を減少させたALSインバージョン方式などを採用している。
【0050】
しかし、ドットインバージョン方式は、垂直クロストークや水平クロストークを防止して画質を向上させることができる反面、所定行と所定列ごとにデータ信号の極性を反転させなければならないため、データ信号の変位周波数(即ち、データ信号の変動量)が大きくて消費電力が大きいという短所がある。ラインインバージョン方式は、ドットインバージョン方式に比べてデータ信号の変位幅を小さくして消費電力を減少させることができるが、ゲートラインごとにデータ信号の極性が反転するため水平クロストークが発生するという短所がある。Zインバージョン方式はドットインバージョン方式に比べてデータ信号の変位周波数を小さくして消費電力を減少させることができるが、データラインごとにデータ信号の極性が反転するため垂直クロストークが発生するという短所がある。フレームインバージョン方式は、フレームごとにデータ信号の極性が反転するためフレームが変更される時、フリッカー(flicker)が発生するという短所がある。Zインバージョン方式は、ドットインバージョン方式に比べて消費電力を減少させることができるが、特定データ信号のパターンで縦縞現象が発生するという短所がある。ALSインバージョン方式は、ラインインバージョン方式に比べて共通電極に印加される電圧の変位幅を減少させて消費電力を減少させることができるが、ラインインバージョン方式と同様に水平クロストークが発生するという短所がある。
【0051】
本発明の実施形態において、液晶表示パネル100には、ピクセル110が第1サブゲートライン120_1、第2サブゲートライン120_2及びゲートライン130_1、……、130_k、並びに奇数データライン140_1、……、140_5及び偶数データライン150_1、……、150_5が交差する位置にマトリックス(matrix)形態で配列されることができる。ピクセル110は、内部のスイッチング素子(即ち、薄膜トランジスタ)のゲート(gate)電極を通じて第1サブゲートライン120_1、第2サブゲートライン120_2及びゲートライン130_1、……、130_kに連結されることができ、前記薄膜トランジスタのソース(source)電極を通じて奇数データライン140_1、……、140_5及び偶数データライン150_1、……、150_5に連結されることができる。例えば、ピクセル110は前記薄膜トランジスタのゲート電極を通じて第1サブゲートライン120_1、第2サブゲートライン120_2及びゲートライン130_1、……、130_kから出力されるゲート信号(即ち、スキャンパルス)の入力を受けることができる。また、ピクセル110は前記薄膜トランジスタのソース電極を通じて奇数データライン140_1、……、140_5及び偶数データライン150_1、……、150_5から出力されるデータ信号の入力を受けることができる。例示的な実施形態において、ピクセル110は各々薄膜トランジスタ、液晶キャパシタ(liquid crystal capacitor)及びストレージキャパシタ(storage capacitor)を含むことができる。この場合、前記液晶キャパシタはデータ信号の印加を受けるためのピクセル電極、共通電圧の印加を受けるための共通電極及びこれらの間に位置する誘電率異方性(dielectric anisotropy)を有する液晶層を含むことができる。
【0052】
液晶表示パネル100において、第1サブゲートライン120_1及び第2サブゲートライン120_2が、ゲートライン130_1、……、130_kの外郭に位置することができる。一実施形態において、第1サブゲートライン120_1はその下側に位置する第1行−ピクセルと連結されることができ、第2サブゲートライン120_2はその上側に位置する第2行−ピクセルと連結されることができる。ゲートライン130_1、……、130_kは第1サブゲートライン120_1と第2サブゲートライン120_2との間に位置することができる。一実施形態において、ゲートライン130_1、……、130_kは各々上側の第2行−ピクセルと下側の第1行−ピクセルと交互にジグザグ(zigzag)形態で連結されることができる。ここで、「行−ピクセル」は一つの行を構成するピクセルを意味する。例えば、「第1行−ピクセル」は一つの行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに対応し、「第2行−ピクセル」は一つの行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに対応することができる。即ち、第1サブゲートライン120_1は上部の最外郭に位置するピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されることができ、第2サブゲートライン120_2は下部の最外郭に位置するピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されることができる。ゲートライン130_1、……、130_kは、各々上側の行−ピクセルのうち偶数列のピクセルと連結されることができ、下側の行−ピクセルのうち奇数列のピクセルと連結されることができる。
【0053】
また、液晶表示パネル100では、奇数データライン140_1、……、140_5に連結されるピクセル110と偶数データライン150_1、……、150_5に連結されるピクセル110とを互いに相異させることができる。例えば、奇数データライン140_1、……、140_5は、第2列−ピクセルと連結されることができ、偶数データライン150_1、……、150_5は第1列−ピクセルと連結されることができる。例示的な実施形態において、第1列−ピクセルは、一つの列に配列されるピクセル110のうち偶数行のピクセルに対応し、第2列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル110のうち奇数行のピクセルに対応することができる。他の実施形態によると、第1列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル110のうち奇数行のピクセルに対応し、第2列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル110のうち奇数行のピクセルに対応することができる。ただし、図1では奇数データライン140_1、……、140_5が一つの列に配列されるピクセル110のうち奇数行のピクセルに連結され、偶数データライン150_1、……、150_5が一つの列に配列されるピクセル110のうち奇数行のピクセルに連結される実施形態が図示されている。
【0054】
上述のように、液晶表示パネル100はピクセル110が薄膜トランジスタのゲート電極を通じて第1サブゲートライン120_1、第2サブゲートライン120_2及びゲートライン130_1、……、130_kに連結され、薄膜トランジスタのソース電極を通じて奇数データライン140_1、……、140_5及び偶数データライン150_1、……、150_5に連結されることにおいて、一つのフレームの間に奇数データライン140_1、……、140_5に第1極性のデータ信号が供給され、偶数データライン150_1、……、150_5に前記第1極性と反対の第2極性のデータ信号が供給される場合に、一つの行に配列される隣接するピクセル(即ち、隣接する行−ピクセル)に同じ極性のデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加され、一つの列に配列される隣接してピクセル(即ち、隣接する列−ピクセル)に反対極性のデータ信号が印加されるようにする特異な構造を有することができる。この時、液晶表示パネル100は前記特異な構造に基づいて動作することにおいて、実質的にコラムインバージョン方式と類似の方式でデータ信号を供給することができる。例えば、液晶表示パネル100は奇数フレームの間、奇数データライン140_1、……、140_5に第1極性のデータ信号を供給することができ、偶数データライン150_1、……、150_5に第2極性のデータ信号を供給する反面、偶数フレームの間には、奇数データライン140_1、……、140_5に第2極性のデータ信号を供給することができ、偶数データライン150_1、……、150_5に第1極性のデータ信号を供給することができる。
【0055】
また、液晶表示パネル100は奇数データライン140_1、……、140_5の間に互いに電荷(charge)を共有させ、偶数データライン150_1、……、150_5の間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路160をさらに含むことができる。例示的な実施形態において、電荷共有制御回路160は電荷共有制御信号CSCに基づいて奇数データライン140_1、……、140_5を互いに結びつける第1スイッチOST及び電荷共有制御信号CSCに基づいて偶数データライン150_1、……、150_5を互いに結びつける第2スイッチESTを含むことができる。この時、電荷共有制御信号CSCはプリチャージシェアリング(Pre−Charge Sharing;PCS)信号であることができる。例示的な実施形態によると、第1スイッチOST及び第2スイッチESTは第1サブゲートライン120_1、第2サブゲートライン120_2及びゲートライン130_1、……、130_k別にピクセル110が充電される以前にターンオンされたり、または、前記ピクセル110が充電された以後にターンオンされたりすることによって、奇数データライン140_1、……、140_5の間に互いに電荷が共有され、偶数データライン150_1、……、150_5の間に互いに電荷が共有されるようにすることができる。例えば、第1スイッチOST及び第2スイッチESTがN型モス(NMOS)トランジスタの場合、電荷共有制御信号CSCが論理「ハイ」電圧レベルを有すると、第1スイッチOST及び第2スイッチESTがターンオンされて、奇数データライン140_1、……、140_5同士を互いに連結し、偶数データライン150_1、……、150_5同士を互いに連結することができる。反面、第1スイッチOST及び第2スイッチESTがP型モス(PMOS)トランジスタの場合、電荷共有制御信号CSCが論理「ロー」電圧レベルを有すると、第1スイッチOST及び第2スイッチESTがターンオンされて、奇数データライン140_1、……、140_5同士を互いに連結し、偶数データライン150_1、……、150_5同士を互いに連結することができる。これと共に、液晶表示パネル100は電荷共有制御回路160を含むことによって変化が激しいパターン(pattern)に対しても消費電力を減少させることができ、ピクセル110の充電特性を向上させて全般的な性能を向上させることができる。上述したことによると、電荷共有制御回路160が液晶表示パネル100に備わることと説明したが、電荷共有制御回路160は要求される条件により集積回路(integrated circuit;IC)の内部に実装することもできる。
【0056】
上述のように、液晶表示装置がピクセル110内部の液晶キャパシタの劣化を防止するためにデータ信号の極性を一定周期ごとに反転させるということにおいて、液晶表示パネル100は前記特異な構造に基づいて一フレームの間に同じ極性のデータ信号をデータラインごとに反転して供給することによって消費電力を効率的に減少させることができ、同じ極性のデータ信号を一つの行を構成する奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加することによって水平クロストークを防止することができ、また、反対極性のデータ信号を一つの列を構成するピクセル100に一水平周期の時差を置いて順次に印加することによって垂直クロストークを防止することができる。一方、液晶表示パネル100上にカラーを実現するために、それぞれのピクセル110はレッド(red)、グリーン(green)、及びブルー(blue)のうち一つ、または、イエロー(yellow)、シアン(cyan)、及びマゼンタ(magenta)のうち一つを固有に表示(即ち、空間分割)したり、レッド(red)、グリーン(green)及びブルー(blue)、または、イエロー(yellow)、シアン(cyan)及びマゼンタ(magenta)を時間に従って交互に表示(即ち、時間分割)したりすることができる。この時、液晶表示パネル100はレッド(red)、グリーン(green)及びブルー(blue)、または、イエロー(yellow)、シアン(cyan)及びマゼンタ(magenta)の空間的または、時間的和で画像を表示することができる。そのために、図1には図示はしていないが、液晶表示パネル100がそれぞれのピクセル110に対応する位置にレッドフィルタ、グリーンフィルタ及びブルーフィルタ、または、イエローフィルタ、シアンフィルタ及びマゼンタフィルタを備えることができる。
【0057】
図2は図1の液晶表示パネルに配列されたピクセルの構造を示す図面である。
【0058】
図2を参照すれば、ピクセル110はそれぞれスイッチング素子Q、液晶キャパシタCLC及びストレージキャパシタCSTを含むことができる。例示的な実施形態によると、スイッチング素子Qはアモルファスシリコン(amorphous silicon)からなった薄膜トランジスタTFTであることができる。
【0059】
スイッチング素子Qは下部表示基板に備わることができる。前記薄膜トランジスタTFTはゲートラインGLから供給されるゲート信号に応じてデータラインDLから供給されるデータ信号を液晶キャパシタCLCに供給することができる。そのために、スイッチング素子Qはゲート電極を通じてゲートラインGLに連結されることができ、ソース電極を通じてデータラインDLに連結されることができ、ドレーン電極を通じて液晶キャパシタCLCに連結されることができる。液晶キャパシタCLCはピクセル電極DEに印加されるデータ信号と共通電極CEとに印加される共通電圧の電位差で充電され、このような充電電圧に基づいて液晶層の光透過率を調節することができる。例えば、ノーマリーブラック(normally black)モードの場合、データ信号と共通電圧の電位差即ち、充電電圧が大きいほど液晶層の光透過率が増加でき、データ信号と共通電圧の電位差即ち、充電電圧が小さいほど液晶層の光透過率は減少することができる。このために、液晶キャパシタCLCは下部表示基板に備わったピクセル電極DEと上部表示板に備わった共通電極CEを含むことができ、ピクセル電極DEと共通電極CEの間に液晶層を含むことができる。例示的な実施形態によると、液晶キャパシタCLCの共通電極CEが下部表示板に備わることもできる。例えば、ピクセル電極DEは、スイッチング素子Qのドレーン電極に連結されてソース電極に連結されたデータラインDLからデータ信号の印加を受けることができ、共通電極CEは、下部表示板に備わった信号ライン(図示せず)から共通電圧の印加を受けることができる。例示的な実施形態において、液晶表示パネル100にデータ信号と共通電圧が印加されることにおいて、正の極性を有するデータ信号が印加される時、低い共通電圧が印加され、負の極性を有するデータ信号が印加される時、高い共通電圧が印加されることができる。このような場合、液晶キャパシタCLCには実質的に印加されるデータ信号より高い充電電圧が誘導されることができて相対的に消費電力が減少することができる。ストレージキャパシタCSTは液晶キャパシタCLCの充電電圧を維持させることができる。即ち、ストレージキャパシタCSTは、液晶キャパシタCLCの補助的な役割を遂行し、下部表示板に備わった信号ライン(図示せず)とピクセル電極DEとが絶縁体を間に置いて重なることによって形成されることができる。ただし、ピクセル110は要求される条件によりストレージキャパシタCSTを含まないことができる。図2には図示していないが、上部表示基板にはカラーフィルタが配置されることができ、前記上部表示基板及び/または前記下部表示基板には偏光版が付着することができる。
【0060】
図3は図1の液晶表示パネル100に供給されるデータ信号の極性による共通電圧を示すタイミング図である。
【0061】
図3を参照すれば、第1フレーム1Fと前記第1フレーム1Fに続く第2フレーム2Fは各々複数の水平周期1H、……、8Hからなることができる。この時、第1フレーム1Fは、奇数フレームに対応でき、第2フレーム2Fは偶数フレームに対応することができる。一方、液晶表示パネル100の画像表示は、フレーム単位からなるので、液晶表示パネル100の画像表示が完了する時まで第1フレーム1Fと前記第1フレーム1Fに続く第2フレーム2Fとは継続的に反復することができる。
【0062】
第1フレーム1Fは複数の水平周期1H、……、8Hからなり、各水平周期1H、……、8Hごとにゲートライン120_1、130_1、……、130_k、120_2にゲート信号が印加されると、奇数データライン140_1、……、140_5または、偶数データライン150_1、……、150_5から出力されるデータ信号が該当する行の奇数列のピクセルまたは、偶数列のピクセルに選択的に印加されることができる。一方、液晶表示装置は液晶表示パネル100にデータ信号と共通電圧を供給することにおいて、液晶表示パネル100に正の極性を有するデータ信号を供給する時、相対的に低い共通電圧VCOM_Lを供給し、負の極性を有するデータ信号を供給する時、相対的に高い共通電圧VCOM_Hを供給することができる。例えば、第1フレーム1Fの間に奇数データライン140_1、……、140_5に正の極性を有するデータ信号が供給される時、奇数データライン140_1、……、140_5に連結されたピクセルの共通電極には相対的に低い共通電圧VCOM_Lが供給されることができる。また、第1フレーム1Fの間に偶数データライン150_1、……、150_5に負の極性を有するデータ信号が供給される時、偶数データライン150_1、……、150_5に連結されたピクセルの共通電極には相対的に高い共通電圧VCOM_Hが供給されることができる。同様に、第2フレーム2F間に奇数データライン140_1、……、140_5に負の極性を有するデータ信号が供給される時、奇数データライン140_1、……、140_5に連結されたピクセルの共通電極には相対的に高い共通電圧VCOM_Hが供給されることができる。また、第2フレーム2F間に偶数データライン150_1、……、150_5に正の極性を有するデータ信号が供給される時、偶数データライン150_1、……、150_5に連結されたピクセルの共通電極には相対的に低い共通電圧VCOM_Lが供給されることができる。その結果、ピクセル内部の液晶キャパシタCLCには実質的に印加されるデータ信号より高い充電電圧が誘導されることができる。それと共に、液晶表示パネル100に共通電圧が供給される方式は、フレーム周期で共通電圧を交流反転させてピクセルの充電電圧を引き上げるALSインバージョン方式と類似している。従って、液晶表示パネル100においては印加されるデータ信号に比べて高い充電電圧を誘導することがあるため、従来のインバージョン方式、例えば、ドットインバージョン方式に比べて消費電力が小さいこともある。
【0063】
図4は奇数フレームの間に図1の液晶表示パネル100に供給されるデータ信号の極性を示す図面である。
【0064】
図4を参照すれば、液晶表示装置は、奇数フレーム1Fの間に、液晶表示パネル100のデータライン(DL1、……、DL8)にデータ信号を供給することにおいて、液晶表示パネル100のデータライン(DL1、……、DL8)を奇数データライン140_1、……、140_5と偶数データライン150_1、……、150_5に区分して、これらに各々相反する極性のデータ信号を供給することができる。例えば、液晶表示装置は奇数フレーム1Fの間に奇数データライン140_1、……、140_5に正の極性を有するデータ信号を順次に供給することができ、偶数データライン150_1、……、150_5に負の極性を有するデータ信号を順次に供給することができる。ただ、後述のように、奇数フレーム1Fの間に供給されるデータ信号の極性は偶数フレーム2Fの間に供給されるデータ信号の極性とは相反する。しかし、液晶表示パネル100上には、データライン(DL1、……、DL8)にデータ信号が印加される極性パターンとは他の極性パターンが表示されることができる。この時、データ信号が印加される極性パターンをドライバ極性パターン(driver polarity pattern)と定義し、データ信号が液晶表示パネル100上に表示される極性パターンを見かけ極性パターン(apparent polarity)と定義することができる。後述のように、液晶表示パネル100でドライバ極性パターンは、コラムインバージョン方式のドライバ極性パターンと類似していて、見かけ極性パターンは同じ行に配列される奇数列のピクセルと偶数列のピクセルにデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加されるという点を除いてALSインバージョン方式の見かけ極性パターンまたはラインインバージョン方式の見かけ極性パターンと類似している。これに対しては図5〜図9を参照して下記通り説明する。
【0065】
図5〜図9は、図1の液晶表示パネル100で奇数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【0066】
図5を参照すれば、第1水平周期1Hで、第1サブゲートライン120_1にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第1サブゲートライン120_1が第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみに連結されているため、第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第1水平周期1Hでは第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第1水平周期1Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないため、水平クロストークが防止されることができる。
【0067】
図6を参照すれば、第2水平周期2Hで、第1ゲートライン130_1にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第1ゲートライン130_1が、第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されていて、第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されているため、第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルと第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第2水平周期2Hでは第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。反面、第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは奇数データライン140_1、……、140_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には奇数データライン140_1、……、140_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第2水平周期2Hでは第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第2水平周期2Hで隣接する行−ピクセルの間には、データ信号が同時に印加されないため、水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第1行に配列されるピクセル110と第2行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるため垂直クロストークも防止することができる。
【0068】
図7を参照すれば、第3水平周期3Hで第2ゲートライン130_2にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第2ゲートライン130_2が第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されていて、第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されているため、第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルと第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルは奇数データライン140_1、……、140_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には奇数データライン140_1、……、140_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第3水平周期3Hでは第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。反面、第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは、偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第3水平周期3Hでは第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第3水平周期3Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないため水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第2行に配列されるピクセル110と第3行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるため垂直クロストークも防止されることができる。
【0069】
図8を参照すれば、第4水平周期4Hで第3ゲートライン130_3にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第3ゲートライン130_3が第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されていて、第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されているため、第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルと第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第4水平周期4Hでは第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。反面、第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは奇数データライン140_1、……、140_5に連結されていて、奇数フレーム1Fの間には奇数データライン140_1、……、140_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第4水平周期4Hでは第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第4水平周期4Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないため、水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第3行に配列されるピクセル110と第4行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるため垂直クロストークも防止されることができる。
【0070】
図9を参照すれば、第5水平周期5Hで第4ゲートライン130_4にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。上述のように、第5水平周期5Hでは第4行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができて、第5行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第5水平周期5Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないため、水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第4行に配列されるピクセル110と第5行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるため垂直クロストークも防止されることができる。このような過程が第2サブゲートライン120_2にゲート信号が印加されて奇数フレーム1Fが終了する時まで反復されることができ、続く偶数フレーム2Fでデータ信号の極性が変更されることができる。図5〜図9に示したように、液晶表示パネル100でドライバ極性パターンはコラムインバージョン方式のドライバ極性パターンと類似していて、見かけ極性パターンは同じ行に配列される奇数列のピクセルと偶数列のピクセルにデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加されるという点を除いてALSインバージョン方式の見かけ極性パターンまたは、ラインインバージョン方式の見かけ極性パターンと類似している。
【0071】
図10は偶数フレームの間に図1の液晶表示パネル100に供給されるデータ信号の極性を示す図面である。
【0072】
図10を参照すれば、液晶表示装置は偶数フレーム2Fの間に液晶表示パネル100のデータラインDL1、……、DL8にデータ信号を印加することにおいて、液晶表示パネル100のデータラインDL1、……、DL8を奇数データライン140_1、……、140_5と偶数データライン150_1、……、150_5とに区分し、これらに各々相反する極性のデータ信号を供給することができる。例えば、液晶表示装置は偶数フレーム2Fの間に奇数データライン140_1、……、140_5に負の極性を有するデータ信号を順次に供給することができ、偶数データライン150_1、……、150_5に正の極性を有するデータ信号を順次に供給することができる。即ち、偶数フレーム2Fの間に供給されるデータ信号の極性は奇数フレーム1Fの間に供給するデータ信号の極性とは相反する。上述のように、液晶表示パネル100上に表示する極性パターンはデータラインDL1、……、DL8にデータ信号が印加される極性パターンとは相異する。即ち、液晶表示パネル100にドライバ極性パターンは、コラムインバージョン方式のドライバ極性パターンと類似していて、見かけ極性パターンは同じ行に配列される奇数列のピクセルと偶数列のピクセルにデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加されるという点を除いてALSインバージョン方式の見かけ極性パターンまたは、ラインインバージョン方式の見かけ極性パターンと類似している。これに対しては次の図11〜図15を参照して説明する。
【0073】
図11〜図15は図1の液晶表示パネル100で偶数フレームの間にピクセルにデータ信号が印加される過程を示す図面である。
【0074】
図11を参照すれば、第1水平周期1Hで第1サブゲートライン120_1にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第1サブゲートライン120_1が第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみに連結されているため、第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、偶数フレーム2F間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第1水平周期1Hでは第1行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第1水平周期1Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないため水平クロストークが防止されることができる。
【0075】
図12を参照すれば、第2水平周期2Hで第1ゲートライン130_1にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第1ゲートライン130_1が第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されていて、第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されているため、第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルと第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、偶数フレーム2Fの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第2水平周期2Hでは第1行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。反面、第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは奇数データライン140_1、……、140_5に連結されていて、偶数フレーム2Fの間には奇数データライン140_1、……、140_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第2水平周期2Hでは第2行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第2水平周期2Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないため水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第1行に配列されるピクセル110と第2行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるので垂直クロストークも防止されることができる。
【0076】
図13を参照すれば、第3水平周期3Hで第2ゲートライン130_2にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第2ゲートライン130_2が第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されていて、第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されているため、第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルと第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルは奇数データライン140_1、……、140_5に連結されていて、偶数フレーム2Fの間には奇数データライン140_1、……、140_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第3水平周期3Hでは第2行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。反面、第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、偶数フレームの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第3水平周期3Hでは第3行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第3水平周期3Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないので水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第2行に配列されるピクセル110と第3行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるので垂直クロストークも防止されることができる。
【0077】
図14を参照すれば、第4水平周期4Hで第3ゲートライン130_3にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。この時、第3ゲートライン130_3が第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに連結されていて、第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに連結されているため、第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルと第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルのみにデータ信号が印加されることができる。一方、第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルは偶数データライン150_1、……、150_5に連結されていて、偶数フレーム2Fの間には偶数データライン150_1、……、150_5に供給されるデータ信号の極性が正(+)であるため、第4水平周期4Hでは第3行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。反面、第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルは奇数データライン140_1、……、140_5に連結されていて、偶数フレーム2F間には奇数データライン140_1、……、140_5に供給されるデータ信号の極性が負(−)であるため、第4水平周期4Hでは第4行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第4水平周期4Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないので水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第3行に配列されるピクセル110と第4行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるので垂直クロストークも防止されることができる。
【0078】
図15を参照すれば、第5水平周期5Hで第4ゲートライン130_4にピクセル内部の薄膜トランジスタをターンオンさせるためのゲート信号が印加されることができる。上述のように、第5水平周期5Hでは第4行に配列されるピクセル110のうち偶数列のピクセルに負(−)の極性を有するデータ信号が印加されることができ、第5行に配列されるピクセル110のうち奇数列のピクセルには正(+)の極性を有するデータ信号が印加されることができる。これと共に、第5水平周期5Hで隣接する行−ピクセルの間にはデータ信号が同時に印加されないので水平クロストークが防止されることができるだけでなく、隣接する列−ピクセル即ち、第4行に配列されるピクセル110と第5行に配列されるピクセル110には反対極性のデータ信号が印加されるので垂直クロストークも防止されることができる。このような過程が第2サブゲートライン120_2にゲート信号が印加されて偶数フレーム2Fが終了する時まで反復されることができ、続く奇数フレーム1Fでデータ信号の極性が変更されることができる。図11〜図15に示したように、液晶表示パネル100でドライバ極性パターンはコラムインバージョン方式のドライバ極性パターンと類似していて、見かけ極性パターンは同じ行に配列される奇数列のピクセルと偶数列のピクセルにデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加されるという点を除いてALSインバージョン方式の見かけ極性パターンまたは、ラインインバージョン方式の見かけ極性パターンと類似している。
【0079】
図16は本発明の他の実施形態に係る液晶表示パネル500を示す図面である。
【0080】
図16を参照すれば、液晶表示パネル500は、複数のピクセル510、第1サブゲートライン520_1、第2サブゲートライン520_2、ゲートライン530_1、……、530_k、奇数データライン540_1、……、540_5及び偶数データライン550_1、……、550_5を含むことができる。例示的な実施形態によると、液晶表示パネル500は電荷共有制御回路560をさらに含むことができる。
【0081】
液晶表示パネル500において、ピクセル510は第1サブゲートライン520_1、第2サブゲートライン520_2及びゲートライン530_1、……、530_k並びに奇数データライン540_1、……、540_5及び偶数データライン550_1、……、550_5が交差する位置にマトリックス形態で配列されることができる。ピクセル510は内部のスイッチング素子(即ち、薄膜トランジスタ)のゲート電極を通じて第1サブゲートライン520_1、第2サブゲートライン520_2及びゲートライン530_1、……、530_kに連結されることができ、前記薄膜トランジスタのソース電極を通じて奇数データライン540_1、……、540_5及び偶数データライン550_1、……、550_5に連結されることができる。例えば、ピクセル510は薄膜トランジスタのゲート電極を通じて第1サブゲートライン520_1、第2サブゲートライン520_2及びゲートライン530_1、……、530_kから出力されるゲート信号(即ち、スキャンパルス)の入力を受けることができる。また、ピクセル510は前記薄膜トランジスタのソース電極を通じて奇数データライン540_1、……、540_5及び偶数データライン550_1、……、550_5から出力されるデータ信号の入力を受けることができる。
【0082】
液晶表示パネル500では第1サブゲートライン520_1及び第2サブゲートライン520_2がゲートライン530_1、……、530_kの外郭に位置することができる。例えば、第1サブゲートライン520_1は、下側の第1行−ピクセルと連結されることができ、第2サブゲートライン520_2は、上側の第2行−ピクセルと連結されることができる。一方、ゲートライン530_1、……、530_kは、第1サブゲートライン520_1と第2サブゲートライン520_2との間に位置して、各々上側の第2行−ピクセルと下側の第1行−ピクセルとジグザグ形態で連結されることができる。例示的な実施形態において、前記第1行−ピクセルは一つの行に配列されるピクセル510のうち偶数列のピクセル510に対応し、前記第2行−ピクセルは一つの行に配列されるピクセル510のうち奇数列のピクセル510に対応することができる。即ち、第1サブゲートライン520_1は、上部の最外郭に位置するピクセル510のうち偶数列のピクセル510に連結されることができ、第2サブゲートライン520_2は、下部の最外郭に位置するピクセル510のうち奇数列のピクセル510に連結されることができる。ゲートライン530_1、……、530_kは、各々上側の行−ピクセルのうち奇数列のピクセル510と連結され、下側の行−ピクセルのうち偶数列のピクセル510と連結されることができる。
【0083】
また、液晶表示パネル500において、奇数データライン540_1、……、540_5に連結されるピクセル510と偶数データライン550_1、……、550_5に連結されるピクセル510が互いに相異することができる。例えば、奇数データライン540_1、……、540_5は、第2列−ピクセルと連結されることができ、偶数データライン550_1、……、550_5は、第1列−ピクセルと連結されることができる。例示的な実施形態において、前記第1列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル510のうち奇数行のピクセル510に対応し、前記第2列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル510のうち奇数行のピクセル510に対応ことができる。他の実施形態によると、前記第1列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル510のうち奇数行のピクセル510に対応し、前記第2列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセル510のうち奇数行のピクセル510に対応することができる。ただし、図16では奇数データライン540_1、……、540_5が、一つの列に配列されるピクセル510のうち奇数行のピクセル510に連結され、偶数データライン550_1、……、550_5が一つの列に配列されるピクセル510のうち奇数行のピクセル510に連結される実施形態が示されている。
【0084】
上述のように、液晶表示パネル500は、ピクセル510が薄膜トランジスタのゲート電極を通じて第1サブゲートライン520_1、第2サブゲートライン520_2及びゲートライン530_1、……、530_kと連結され、薄膜トランジスタのソース電極を通じて奇数データライン540_1、……、540_5及び偶数データライン550_1、……、550_5に連結されるということにおいて、一つのフレームの間に奇数データライン540_1、……、540_5に第1極性のデータ信号が供給され、偶数データライン550_1、……、550_5に前記第1極性と反対になる第2極性のデータ信号が供給される場合に、一つの行に配列される隣接するピクセル(即ち、隣接する行−ピクセル)に同じ極性のデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加され、一つの列に配列される隣接してピクセル(即ち、隣接する列−ピクセル)に反対極性のデータ信号が印加されるようにする特異な構造を有することができる。この時、液晶表示パネル500は前記特異な構造に基づいて動作するということにおいて、実質的にコラムインバージョン方式と類似の方式でデータ信号を供給されることができる。例えば、液晶表示パネル100は、奇数フレームの間に奇数データライン540_1、……、540_5に第1極性のデータ信号を供給し、偶数データライン550_1、……、550_5に第2極性のデータ信号を供給する反面、偶数フレームの間には奇数データライン540_1、……、540_5に第2極性のデータ信号を供給し、偶数データライン550_1、……、550_5には第1極性のデータ信号を供給することができる。
【0085】
また、液晶表示パネル500は奇数データライン540_1、……、540_5の間に互いに電荷を共有させ、偶数データライン550_1、……、550_5の間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路560をさらに含むことができる。例示的な実施形態において、電荷共有制御回路560は電荷共有制御信号CSCに基づいて奇数データライン540_1、……、540_5を互いに結びつける第1スイッチOST及び電荷共有制御信号CSCに基づいて偶数データライン550_1、……、550_5を互いに結びつける第2スイッチESTを含むことができる。この時、電荷共有制御信号CSCはプリチャージシェアリング信号であることができる。例示的な実施形態によると、第1スイッチOSR及び第2スイッチESTは第1サブゲートライン520_1、第2サブゲートライン520_2及びゲートライン530_1、……、530_k別にピクセル510が充電される以前にターンオンされたり、または、前記ピクセル510が充電された以後にターンオンされたりすることによって、奇数データライン540_1、……、540_5の間に互いに電荷が共有され、偶数データライン550_1、……、550_5の間に互いに電荷が共有されるようにすることができる。これと共に、液晶表示パネル500は電荷共有制御回路560を含むことによって変化が激しいパターンに対しても消費電力を減少させることができ、ピクセル110の充電特性を向上させて全般的な性能を向上させることができる。上述において、電荷共有制御回路560が液晶表示パネル500に備わることと説明したが、電荷共有制御回路560は要求される条件により集積回路の内部に実装されることもできる。
【0086】
図17は本発明の実施形態に係る液晶表示パネルを備える液晶表示装置を示すブロック図である。
【0087】
図17を参照すれば、液晶表示装置1000は、液晶表示パネル100、ソースドライバ200、ゲートドライバ300及びタイミングコントローラ400を含むことができる。図17には図示していないが、液晶表示装置1000はソースドライバ200に連結されて階調電圧を生成する階調電圧ジェネレータを追加的に含むことができる。
【0088】
液晶表示パネル100はソースドライバ200から出力されるデータ信号及びゲートドライバ300から出力されるゲート信号(即ち、スキャンパルス)に基づいて画像を表示することができる。液晶表示パネル100はマトリックス形態で配列された複数のピクセルを含むが、一つの行に配列されるピクセルが奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに区分されて、一つの列に配列されるピクセルは奇数行のピクセルと偶数行のピクセルに区分される。液晶表示パネル100では行方向に同じ極性のデータ信号が奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加されることができ、列方向には反対極性のデータ信号が同じ列のピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加されることができる。このため、液晶表示パネル100はマトリックス形態で配列されるピクセル、前記ピクセルのうち隣接する下側の第1行−ピクセルと連結される第1サブゲートライン、前記ピクセルのうち隣接する上側の第2行−ピクセルと連結される第2サブゲートライン、前記第1サブゲートラインと前記第2サブゲートラインの間に位置し、前記ピクセルのうち各々隣接する上側の第2行−ピクセルと下側の第1行−ピクセルとジグザグ形態に連結されるゲートライン、前記ピクセルのうち隣接する第1列−ピクセルと連結される偶数データライン、そして前記ピクセルのうち隣接する第2列−ピクセルと連結される奇数データラインを含むことができる。また、液晶表示パネル100は奇数データラインの間に互いに電荷を共有させ、偶数データラインの間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路をさらに含むことができる。上述のように、前記第1行−ピクセルは一つの行に配列されるピクセルのうち奇数列のピクセルに対応でき、前記第2行−ピクセルは一つの行に配列されるピクセルのうち偶数列のピクセルに対応したり、または、前記第1行−ピクセルが一つの行に配列されるピクセルのうち偶数列のピクセルに対応したりでき、前記第2行−ピクセルが一つの行に配列されるピクセルのうち奇数列のピクセルに対応することができる。さらに、前記第1列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセルのうち奇数行のピクセルに対応でき、前記第2列−ピクセルは一つの列に配列されるピクセルのうち偶数行のピクセルに対応したり、または、前記第1列−ピクセルが一つの列に配列されるピクセルのうち偶数行のピクセルに対応したりでき、前記第2列−ピクセルが一つの列に配列されるピクセルのうち奇数行のピクセルに対応することができる。ただし、これに対しては上述したので、重複する説明は省略することにする。
【0089】
ソースドライバ200はタイミングコントローラ400から出力されるデータ制御信号DCSに基づいて画像に対応するデータ信号をデータラインDL1、……、DLmに印加することができる。この時、データ信号は階調電圧ジェネレータから生成される階調電圧を各々選択する方式で生成されることができる。この時、前記階調電圧ジェネレータは共通電圧に対して反対の極性を有する階調電圧の組を生成することができて、ソースドライバ200は階調電圧の組のうち一つを選択する方式でデータ信号の極性を決めることができる。その結果、データ信号は共通電圧を基準として正の極性または、共通電圧を基準として負の極性を有することができる。例示的な実施形態において、データ制御信号DCSはデータ信号の極性を両極性または、負の極性で制御するための極性制御信号を含むことができる。これに、液晶表示装置1000は極性制御信号に基づいてデータラインDL1、……、DLmに供給されるデータ信号の極性を一定単位ごとに反転させることができる。例えば、液晶表示装置1000は一つのフレームで偶数データラインに第1極性のデータ信号を印加して、奇数データラインに前記第1極性と反対の第2極性のデータ信号を印加する。この時、液晶表示装置1000は液晶表示パネル100に印加されるデータ信号の極性をフレームが変更される時ごとに変更することができる。ゲートドライバ300はタイミングコントローラ400から出力されるゲート制御信号GCSに基づいて液晶表示パネル100のゲートラインGL1、……、GLnに順次にシフト(shift)するゲート信号(即ち、スキャンパルス)を印加することができる。タイミングコントローラ400は駆動タイミングを制御するためのゲート制御信号GCS及びデータ制御信号DCSを生成することができる。例示的な実施形態において、タイミングコントローラ400は外部のグラフィックコントローラ(図示せず)からRGB画像信号(R、G、B)、水平同期信号H、垂直同期信号V、メインクロックCLK及びデータイネイブル信号DES等の信号の入力を受け、このような信号に基づいてゲート制御信号GCS及びデータ制御信号DCSを生成することができる。例えば、ゲート制御信号GCSはゲート信号の出力開始を制御する垂直同期開始信号、ゲート信号の出力時期を制御するゲートクロック信号及びゲート信号の持続時間を制御する出力イネイブル信号などを含むことができ、データ制御信号DCSはデータ信号の入力開始を制御する水平同期開始信号、データラインDL1、……、DLmにデータ信号を印加するというロード信号及びソースドライバ200で液晶表示パネル100から出力されるデータ信号の極性を一定単位で反転させる極性制御信号などを含むことができる。図18は図17の液晶表示装置を駆動する方法を示すフローチャートである。
【0090】
図18を参照すれば、液晶表示装置1000は複数の水平周期からなったフレーム単位で画像を表示することができる。このために、液晶表示装置1000の駆動方法において、行方向に同じ極性のデータ信号を奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加(ステップS120)しながら、列方向には反対極性のデータ信号を同じ列に配列するピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加(ステップS140)しながら、フレームが変更される時ごとに液晶表示パネル100に供給されるデータ信号の極性を変更(ステップS160)することができる。
【0091】
例示的な実施形態に係る液晶表示装置1000の駆動方法において、水平クロストーク及び垂直クロストークを防止しながらも消費電力を効率的に減少させるために、行方向に同じ極性のデータ信号を奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加(ステップS120)しながら、列方向には反対極性のデータ信号を同じ列に配列されるピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加(ステップS140)することができる。即ち、行方向に同じ極性のデータ信号が奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加(ステップS120)するので、同じ行に配列される互いに隣接するピクセルに同じ極性のデータ信号が印加されても、これらの間には一水平周期の時差があるので水平クロストークが発生できない場合がある。例えば、第1水平周期で同じ行に配列されるピクセルのうち奇数列のピクセルに第1極性のデータ信号が同時に印加され、続く第2水平周期で同じ行に配列されるピクセルのうち偶数列のピクセルに第1極性のデータ信号が同時に印加されることができる。これと同時に、列方向には反対極性のデータ信号が同じ列に配列されるピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加(ステップS140)されるので、同じ列に配列される互いに隣接するピクセルの間には反対極性のデータ信号が印加されて垂直クロストークが発生できない場合がある。例えば、第1水平周期で同じ列に配列されるピクセルのうち第1行のピクセルに第1極性のデータ信号が印加されると、続く第2水平周期では第2行のピクセルに第2極性のデータ信号が印加され、続く第3水平周期では第3行のピクセルに第1極性のデータ信号が印加され、続く第4水平周期では第4行のピクセルに第2極性のデータ信号が印加されることができる。
【0092】
前記ステップS120、S140は、複数の水平周期からなったフレーム単位で遂行されるが、液晶表示装置1000の駆動方法はフレームが変更される時ごとに液晶表示パネル100に供給されるデータ信号の極性を変更(ステップS160)することができる。例えば、第1フレームで奇数データラインに印加されるデータ信号は第1極性を有することができ、偶数データラインに印加されるデータ信号は第2極性を有することができる。続く第2フレームでは奇数データラインに印加されるデータ信号は第2極性を有することができ、偶数データラインに印加されるデータ信号は第1極性を有することができる。続く第3フレームではまた奇数データラインに印加されるデータ信号が第1極性を有することができ、偶数データラインに印加されるデータ信号が第2極性を有することができる。この時、液晶表示パネル100にはデータライン別に同じ極性のデータ信号が供給されるので、消費電力が効率的に減少することができる。これと共に、液晶表示装置1000の駆動方法はドライバ極性パターンをコラムインバージョン方式のドライバ極性パターンと類似するように供給することができ、見かけ極性パターンを同じ行に配列される奇数列のピクセルと偶数列のピクセルにデータ信号が一水平周期の時差を置いて印加されるという点を除いてALSインバージョン方式の見かけ極性パターンまたは、ラインインバージョン方式の見かけ極性パターンと類似するように表示することができる。図19は図17の液晶表示装置を含む電子機器を示すブロック図である。
【0093】
図19を参照すれば、電子機器1100は、液晶表示装置1000、プロセッサ1010、メモリ装置1020、保存装置1030、入出力装置1040、及びパワーサプライ1050を含むことができる。電子機器1100は、使用者が液晶表示装置1000を通じて画像を見ることのできるテレビ、携帯電話、スマートフォンなどと同じ装置であることができる。さらに、電子機器1100はビデオカード、サウンドカード、メモリカード、USB装置などと通信したり、または、他の電子機器と通信したりできる色々なポート(port)をさらに含むことができる。
【0094】
プロセッサ1010は特定計算または、タスク(task)を遂行することができる。例示的な実施形態によると、プロセッサ1010はマイクロプロセッサ(micro processor)、中央処理装置(Central Processing Unit;CPU)等であることができる。プロセッサ1010は、アドレスバス(address bus)、制御バス(control bus)及びデータバス(data bus)等を介してメモリ装置1020、保存装置1030、及び入出力装置1040に連結されて通信を遂行することができる。例示的な実施形態において、プロセッサ1010は、PCI(Peripheral Component Interconnect)バスのような拡張バスにも連結されることができる。メモリ装置1020は電子機器1100の動作に必要なデータを保存することができる。例えば、メモリ装置1020は、動的ランダムアクセスメモリ(Dynamic Random Access Memory;DRAM)、静的ランダムアクセスメモリ(Static Random Access Memory;SRAM)等と同じ揮発性メモリ装置及びEPROM(Erasable Programmable Read−Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)及びフラッシュメモリ装置(flash memory device)等のような非揮発性メモリ装置を含むことができる。保存装置1030はSSD(Solid State Drive)、HDD(Hard Disk Drive)及びCD−ROM等を含むことができる。入出力装置1040は、キーボード、キーパッド、マウスなどのような入力手段及びプリンタなどのような出力手段を含むことができる。例示的な実施形態によると、液晶表示装置1000は入出力装置1040内に備わることもできる。パワーサプライ1050は電子機器1100の動作に必要な動作電圧を供給することができる。
【0095】
液晶表示装置1000は前記バスまたは他の通信リンクを通じてプロセッサ1010と連結して通信を遂行できる。上述のように、液晶表示装置1000は液晶表示パネル100、ソースドライバ200、ゲートドライバ300、及びタイミングコントローラ400を含むことができる。この時、液晶表示パネル100はソースドライバ200から出力されるデータ信号及びゲートドライバ300から出力されるゲート信号に基づいて画像を表示することにおいて、行方向で同じ極性のデータ信号が奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加されるようにすることができ、列方向には反対極性のデータ信号が同じ列のピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加されるようにすることができる。このため、液晶表示パネル100はピクセル、第1サブゲートライン、第2サブゲートライン、ゲートライン、奇数データライン、偶数データライン、及び電荷共有制御回路を含むことができる。ただし、これに対しては、上述したため、重複する説明は省略することにする。例示的な実施形態によると、液晶表示装置1000は、TN(Twisted Nemastic)モード及びVA(Vertical Alignment)モード、IPS(In Plane Switching)モード、及びFFS(Fringe Field Switching)モードなどに適用することができる。
【0096】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【0097】
本発明は液晶表示装置及びこれを含む電子機器に適用することができる。例えば、本発明はコンピュータモニタ、デジタルテレビ、ノートパソコン、デジタルカメラ、ビデオビデオカメラ、携帯電話、スマートフォン、PDA(personal digital assistants)、PMP(portable multimedia player)、MP3プレーヤー、車両用ナビゲーション、ビデオフォンなどに適用することができる。
【符号の説明】
【0098】
100 液晶表示パネル
110 ピクセル
120_1 第1サブゲートライン
120_2 第2サブゲートライン
130 ゲートライン
140 奇数データライン
150 偶数データライン
160 電荷共有制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マトリックス形態で配列される複数のピクセルと、
前記ピクセルのうち第1行−ピクセルと接続される第1サブゲートラインと、
前記ピクセルのうち第2行−ピクセルと接続される第2サブゲートラインと、
前記第1サブゲートラインと前記第2サブゲートラインとの間に位置し、各々上側に隣接する前記第2行−ピクセルと下側に隣接する前記第1行−ピクセルと接続する複数のゲートラインと、
前記ピクセルのうち隣接する第1列−ピクセルと接続される複数の偶数データラインと、
前記ピクセルのうち隣接する第2列−ピクセルと接続される複数の奇数データラインと、
を含むことを特徴とする、液晶表示パネル。
【請求項2】
前記第1行−ピクセルは、同じ行に配列される前記ピクセルのうち奇数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記ピクセルのうち偶数列のピクセルに対応することを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
【請求項3】
前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項2に記載の液晶表示パネル。
【請求項4】
前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項2に記載の液晶表示パネル。
【請求項5】
前記第1行−ピクセルは、同じ行に配列される前記ピクセルのうち偶数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記ピクセルのうち奇数列のピクセルに対応することを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
【請求項6】
前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項5に記載の液晶表示パネル。
【請求項7】
前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項5に記載の液晶表示パネル。
【請求項8】
奇数フレーム(odd frame)の間に前記奇数データラインに第1極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性と反対の第2極性のデータ信号を印加することを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
【請求項9】
偶数フレーム(even frame)の間に前記奇数データラインに前記第2極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性のデータ信号を印加することを特徴とする、請求項8に記載の液晶表示パネル。
【請求項10】
前記第1極性は、共通電極に印加される共通電圧を基準にして正の極性であり、前記第2極性は前記共通電圧を基準にして負の極性であることを特徴とする、請求項9に記載の液晶表示パネル。
【請求項11】
前記第1極性は、共通電極に印加される共通電圧を基準にして負の極性であり、前記第2極性は前記共通電圧を基準にして正の極性であることを特徴とする、請求項9に記載の液晶表示パネル。
【請求項12】
電荷共有制御信号に基づいて前記奇数データラインの間に互いに電荷を共有させ、前記偶数データラインの間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
【請求項13】
前記電荷共有制御回路は、
前記電荷共有制御信号に基づいて前記奇数データラインを互いに接続する複数の第1スイッチと、
前記電荷共有制御信号に基づいて前記偶数データラインを互いに接続する複数の第2スイッチと、
を含むことを特徴とする、請求項12に記載の液晶表示パネル。
【請求項14】
前記電荷共有制御信号は、プリチャージシェアリング(Pre Charge Sharing;PCS)信号に対応し、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチは、前記第1サブゲートライン及び前記第2サブゲートラインと各前記ゲートラインとが結合されている前記ピクセルが充電される以前にターンオンされることを特徴とする、請求項13に記載の液晶表示パネル。
【請求項15】
前記電荷共有制御信号は、プリチャージシェアリング信号に対応し、前記第1スイッチ及び前駆第2スイッチは前記第1サブゲートライン及び第2サブゲートラインと各前記ゲートラインとが結合されている前記ピクセルが充電された以後にターンオンされることを特徴とする、請求項13に記載の液晶表示パネル。
【請求項16】
各前記ピクセルは、前記第1サブゲートライン及び前記第2サブゲートラインと前記ゲートラインとから出力されるゲート信号に基づいてスイッチング動作を遂行するスイッチング素子と、
前記奇数データライン及び前記偶数データラインから出力されるデータ信号に基づいて液晶層の光透過率を調節する液晶キャパシタと、
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
【請求項17】
前記スイッチング素子は、前記ゲート信号の入力を受けるゲート電極、前記データ信号の入力を受けるソース電極、及び前記データ信号を前記液晶キャパシタから出力するドレーン電極を備える薄膜トランジスタTFTであることを特徴とする、請求項16に記載の液晶表示パネル。
【請求項18】
前記ピクセルは、それぞれ前記液晶キャパシタの充電電圧を維持させるストレージキャパシタをさらに含むことを特徴とする、請求項17に記載の液晶表示パネル。
【請求項19】
行方向に同じ極性のデータ信号が奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加され、列方向に反対極性のデータ信号が同じ列のピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加される液晶表示パネルと、
データ制御信号に基づいてデータ信号を前記液晶表示パネルに印加するソースドライバと、
ゲート制御信号に基づいてスキャンパルスに対応するゲート信号を前記液晶表示パネルに印加するゲートドライバと、
前記データ制御信号及び前記ゲート制御信号を生成するタイミングコントローラと、
を含むことを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項20】
前記液晶表示パネルは、
マトリックス形態で配列される複数のピクセルと、
前記ピクセルのうち下側に隣接する第1行−ピクセルと接続される第1サブゲートラインと、
前記ピクセルのうち上側に隣接する第2行−ピクセルと接続される第2サブゲートラインと、
前記第1サブゲートラインと前記第2サブゲートラインとの間に位置し、各々上側に隣接する前記第2行−ピクセルと下側に隣接する前記第1行−ピクセルと接続する複数のゲートラインと、
前記ピクセルのうち隣接する第1列−ピクセルと接続される複数の偶数データラインと、
前記ピクセルのうち隣接する第2列−ピクセルと接続される複数の奇数データラインと、
を含むことを特徴とする、請求項19に記載の液晶表示装置。
【請求項21】
前記液晶表示パネルは、電荷共有制御信号に基づいて前記奇数データラインの間に互いに電荷を共有させ、前記偶数データラインの間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路をさらに含むことを特徴とする、請求項20に記載の液晶表示装置。
【請求項22】
前記第1行−ピクセルは同じ行に配列される前記奇数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記偶数列のピクセルに対応することを特徴とする、請求項20に記載の液晶表示装置。
【請求項23】
前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項22に記載の液晶表示装置。
【請求項24】
前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項22に記載の液晶表示装置。
【請求項25】
前記第1行−ピクセルは同じ行に配列される前記偶数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記奇数列のピクセルに対応することを特徴とする、請求項20に記載の液晶表示装置。
【請求項26】
前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項25に記載の液晶表示装置。
【請求項27】
前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項25に記載の液晶表示装置。
【請求項28】
奇数フレーム(odd frame)の間に前記奇数データラインに第1極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性と反対の第2極性のデータ信号を印加することを特徴とする、請求項20に記載の液晶表示装置。
【請求項29】
偶数フレーム(even frame)の間に前記奇数データラインに前記第2極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性のデータ信号を印加することを特徴とする請求項28に記載の液晶表示装置。
【請求項30】
行方向に同じ極性のデータ信号を奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加する段階と、
列方向に反対極性のデータ信号を同じ列に配列されるピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加する段階と、
フレームごとに液晶表示パネルに供給されるデータ信号の極性を変更する段階と、
を含むことを特徴とする、液晶表示装置の駆動方法。
【請求項1】
マトリックス形態で配列される複数のピクセルと、
前記ピクセルのうち第1行−ピクセルと接続される第1サブゲートラインと、
前記ピクセルのうち第2行−ピクセルと接続される第2サブゲートラインと、
前記第1サブゲートラインと前記第2サブゲートラインとの間に位置し、各々上側に隣接する前記第2行−ピクセルと下側に隣接する前記第1行−ピクセルと接続する複数のゲートラインと、
前記ピクセルのうち隣接する第1列−ピクセルと接続される複数の偶数データラインと、
前記ピクセルのうち隣接する第2列−ピクセルと接続される複数の奇数データラインと、
を含むことを特徴とする、液晶表示パネル。
【請求項2】
前記第1行−ピクセルは、同じ行に配列される前記ピクセルのうち奇数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記ピクセルのうち偶数列のピクセルに対応することを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
【請求項3】
前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項2に記載の液晶表示パネル。
【請求項4】
前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項2に記載の液晶表示パネル。
【請求項5】
前記第1行−ピクセルは、同じ行に配列される前記ピクセルのうち偶数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記ピクセルのうち奇数列のピクセルに対応することを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
【請求項6】
前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項5に記載の液晶表示パネル。
【請求項7】
前記第1列−ピクセルは、同じ列に配列される前記ピクセルのうち偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記ピクセルのうち奇数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項5に記載の液晶表示パネル。
【請求項8】
奇数フレーム(odd frame)の間に前記奇数データラインに第1極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性と反対の第2極性のデータ信号を印加することを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
【請求項9】
偶数フレーム(even frame)の間に前記奇数データラインに前記第2極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性のデータ信号を印加することを特徴とする、請求項8に記載の液晶表示パネル。
【請求項10】
前記第1極性は、共通電極に印加される共通電圧を基準にして正の極性であり、前記第2極性は前記共通電圧を基準にして負の極性であることを特徴とする、請求項9に記載の液晶表示パネル。
【請求項11】
前記第1極性は、共通電極に印加される共通電圧を基準にして負の極性であり、前記第2極性は前記共通電圧を基準にして正の極性であることを特徴とする、請求項9に記載の液晶表示パネル。
【請求項12】
電荷共有制御信号に基づいて前記奇数データラインの間に互いに電荷を共有させ、前記偶数データラインの間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
【請求項13】
前記電荷共有制御回路は、
前記電荷共有制御信号に基づいて前記奇数データラインを互いに接続する複数の第1スイッチと、
前記電荷共有制御信号に基づいて前記偶数データラインを互いに接続する複数の第2スイッチと、
を含むことを特徴とする、請求項12に記載の液晶表示パネル。
【請求項14】
前記電荷共有制御信号は、プリチャージシェアリング(Pre Charge Sharing;PCS)信号に対応し、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチは、前記第1サブゲートライン及び前記第2サブゲートラインと各前記ゲートラインとが結合されている前記ピクセルが充電される以前にターンオンされることを特徴とする、請求項13に記載の液晶表示パネル。
【請求項15】
前記電荷共有制御信号は、プリチャージシェアリング信号に対応し、前記第1スイッチ及び前駆第2スイッチは前記第1サブゲートライン及び第2サブゲートラインと各前記ゲートラインとが結合されている前記ピクセルが充電された以後にターンオンされることを特徴とする、請求項13に記載の液晶表示パネル。
【請求項16】
各前記ピクセルは、前記第1サブゲートライン及び前記第2サブゲートラインと前記ゲートラインとから出力されるゲート信号に基づいてスイッチング動作を遂行するスイッチング素子と、
前記奇数データライン及び前記偶数データラインから出力されるデータ信号に基づいて液晶層の光透過率を調節する液晶キャパシタと、
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示パネル。
【請求項17】
前記スイッチング素子は、前記ゲート信号の入力を受けるゲート電極、前記データ信号の入力を受けるソース電極、及び前記データ信号を前記液晶キャパシタから出力するドレーン電極を備える薄膜トランジスタTFTであることを特徴とする、請求項16に記載の液晶表示パネル。
【請求項18】
前記ピクセルは、それぞれ前記液晶キャパシタの充電電圧を維持させるストレージキャパシタをさらに含むことを特徴とする、請求項17に記載の液晶表示パネル。
【請求項19】
行方向に同じ極性のデータ信号が奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加され、列方向に反対極性のデータ信号が同じ列のピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加される液晶表示パネルと、
データ制御信号に基づいてデータ信号を前記液晶表示パネルに印加するソースドライバと、
ゲート制御信号に基づいてスキャンパルスに対応するゲート信号を前記液晶表示パネルに印加するゲートドライバと、
前記データ制御信号及び前記ゲート制御信号を生成するタイミングコントローラと、
を含むことを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項20】
前記液晶表示パネルは、
マトリックス形態で配列される複数のピクセルと、
前記ピクセルのうち下側に隣接する第1行−ピクセルと接続される第1サブゲートラインと、
前記ピクセルのうち上側に隣接する第2行−ピクセルと接続される第2サブゲートラインと、
前記第1サブゲートラインと前記第2サブゲートラインとの間に位置し、各々上側に隣接する前記第2行−ピクセルと下側に隣接する前記第1行−ピクセルと接続する複数のゲートラインと、
前記ピクセルのうち隣接する第1列−ピクセルと接続される複数の偶数データラインと、
前記ピクセルのうち隣接する第2列−ピクセルと接続される複数の奇数データラインと、
を含むことを特徴とする、請求項19に記載の液晶表示装置。
【請求項21】
前記液晶表示パネルは、電荷共有制御信号に基づいて前記奇数データラインの間に互いに電荷を共有させ、前記偶数データラインの間に互いに電荷を共有させる電荷共有制御回路をさらに含むことを特徴とする、請求項20に記載の液晶表示装置。
【請求項22】
前記第1行−ピクセルは同じ行に配列される前記奇数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記偶数列のピクセルに対応することを特徴とする、請求項20に記載の液晶表示装置。
【請求項23】
前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項22に記載の液晶表示装置。
【請求項24】
前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項22に記載の液晶表示装置。
【請求項25】
前記第1行−ピクセルは同じ行に配列される前記偶数列のピクセルに対応し、前記第2行−ピクセルは同じ行に配列される前記奇数列のピクセルに対応することを特徴とする、請求項20に記載の液晶表示装置。
【請求項26】
前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項25に記載の液晶表示装置。
【請求項27】
前記第1列−ピクセルは同じ列に配列される前記偶数行のピクセルに対応し、前記第2列−ピクセルは同じ列に配列される前記奇数行のピクセルに対応することを特徴とする、請求項25に記載の液晶表示装置。
【請求項28】
奇数フレーム(odd frame)の間に前記奇数データラインに第1極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性と反対の第2極性のデータ信号を印加することを特徴とする、請求項20に記載の液晶表示装置。
【請求項29】
偶数フレーム(even frame)の間に前記奇数データラインに前記第2極性のデータ信号を印加し、前記偶数データラインに前記第1極性のデータ信号を印加することを特徴とする請求項28に記載の液晶表示装置。
【請求項30】
行方向に同じ極性のデータ信号を奇数列のピクセルと偶数列のピクセルに一水平周期の時差を置いて印加する段階と、
列方向に反対極性のデータ信号を同じ列に配列されるピクセルに一水平周期の時差を置いて順次に印加する段階と、
フレームごとに液晶表示パネルに供給されるデータ信号の極性を変更する段階と、
を含むことを特徴とする、液晶表示装置の駆動方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【公開番号】特開2012−93702(P2012−93702A)
【公開日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−51377(P2011−51377)
【出願日】平成23年3月9日(2011.3.9)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Mobile Display Co., Ltd.
【住所又は居所原語表記】San #24 Nongseo−Dong,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do 446−711 Republic of KOREA
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年3月9日(2011.3.9)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Mobile Display Co., Ltd.
【住所又は居所原語表記】San #24 Nongseo−Dong,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do 446−711 Republic of KOREA
【Fターム(参考)】
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