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KR20150139132A - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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KR20150139132A
KR20150139132A KR1020140067090A KR20140067090A KR20150139132A KR 20150139132 A KR20150139132 A KR 20150139132A KR 1020140067090 A KR1020140067090 A KR 1020140067090A KR 20140067090 A KR20140067090 A KR 20140067090A KR 20150139132 A KR20150139132 A KR 20150139132A
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pixels
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line
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KR1020140067090A
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홍석하
김태진
손아영
유봉현
고재현
임상욱
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들, 및 복수의 화소들을 포함한다. 상기 화소들은 상기 게이트 라인들 중 k+1(k는 자연수)번째 게이트 라인을 사이에 두고 서로 인접한 h(h은 자연수)번째 행의 화소들 및 h+1번째 행의 화소들을 포함한다. 상기 h번째 행의 화소들 중 제1 색을 표시하고 상기 k+1번째 게이트 라인에 연결된 제1 화소와 상기 h+1번째 행의 화소들 중 상기 제1 색을 표시하고 상기 k+1번째 게이트 라인에 연결된 제2 화소는 게이트 라인 연장 방향으로 서로 이격되고, 서로 다른 극성의 데이터 전압을 수신한다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 반전 구동 방식을 적용하는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 두 기판 사이에 배치된 액정층에 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열 상태를 변경함으로써 입사된 광의 투과도를 조절하여 영상을 표시한다.
액정 표시 장치의 구동 방법에는 데이터 라인에 인가되는 데이터 전압의 위상에 따라 라인 인버젼(line inversion), 컬럼 인버젼(column inversion), 및 도트 인버젼(dot inversion) 등의 방식이 있다. 상기 라인 인버젼 방식은 데이터 라인에 인가되는 영상 데이터의 위상을 화소행 마다 반전시켜 인가하는 방식이고, 컬럼 인버젼 방식은 데이터 라인에 인가되는 영상 데이터의 위상을 화소열 마다 반전시켜 인가하는 방식이고, 도트 인버젼 방식은 데이터 라인에 인가되는 영상 데이터의 위상을 화소행과 화소열 마다 반전시켜 인가하는 방식이다.
한편, 일반적으로 표시 장치는 레드, 블루 및 그린의 삼원색을 이용하여 색을 표현한다. 그러므로 표시 패널은 레드, 블루 및 그린에 각각 대응하는 서브 픽셀들을 구비한다. 최근에는 레드, 블루, 그린, 및 주요색을 이용하여 색을 표시하는 표시 장치가 제안되었다. 상기 주요색은 레드, 블루, 및 그린을 제외한 색으로, 예를 들어, 마젠타, 시안, 옐로우, 및 화이트일 수 있고, 2 이상의 색일 수 있다. 또한, 표시 영상의 휘도를 증대시키기 위하여 레드, 블루, 그린, 및 화이트 서브 픽셀을 포함하는 기술이 제시되었다. 외부로부터 제공된 레드, 블루 및 그린 영상 신호는 레드, 블루, 그린 및 화이트 데이터 신호로 변환되어서 표시 패널로 제공되야 한다.
본 발명은 수평 크로스토크 현상과 무빙 줄얼룩 현상을 동시에 개선할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 매 프레임 마다 휘도 차로 인한 플리커가 시인되는 것을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들, 및 복수의 화소들을 포함한다.
상기 게이트 라인들은 제1 방향으로 연장하고, 상기 데이터 라인들은 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장한다. 상기 화소들은 상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결된다.
상기 화소들은 상기 게이트 라인들 중 k+1(k는 자연수)번째 게이트 라인을 사이에 두고 상기 제2 방향으로 서로 인접한 h(h은 자연수)번째 행의 화소들 및 h+1번째 행의 화소들을 포함할 수 있다.
상기 h번째 행의 화소들 중 제1 색을 표시하고 상기 k+1번째 게이트 라인에 연결된 제1 화소와 상기 h+1번째 행의 화소들 중 상기 제1 색을 표시하고 상기 k+1번째 게이트 라인에 연결된 제2 화소는 상기 제1 방향으로 서로 이격되고, 서로 다른 극성의 데이터 전압을 수신할 수 있다.
상기 제1 색은 레드, 그린, 블루, 및 화이트 중 어느 하나일 수 있다.
상기 h번째 행의 화소들은 상기 제1 방향으로 순서대로 배치된 제1 화소 그룹 및 제2 화소 그룹을 포함할 수 있다. 상기 h+1번째 행의 화소들은 상기 제1 방향으로 순서대로 배치된 제3 화소 그룹 및 제4 화소 그룹을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 화소 그룹들 각각은 짝수 개의 화소들을 포함할 수 있다.
상기 제1 화소 그룹 및 상기 제4 화소 그룹 각각은 레드 화소, 그린 화소, 블루 화소, 및 화이트 화소 중 2개를 포함할 수 있다. 상기 제2 화소 그룹 및 상기 제3 화소 그룹 각각은 상기 레드 화소, 상기 그린 화소, 상기 블루 화소, 및 상기 화이트 화소 중 나머지 2개를 포함할 수 있다.
상기 제1 화소가 2u-1(u는 자연수)번째 열의 화소들에 포함되는 경우, 상기 제2 화소는 2u+1번째 열의 화소들에 포함될 수 있다. 상기 제1 화소가 2u번째 열의 화소들에 포함되는 경우, 상기 제2 화소는 2u+2번째 열의 화소들에 포함될 수 있다.
2u-1(u는 자연수)번째 열의 화소들 중 2k번째 게이트 라인을 사이에 두고 상기 제2 방향으로 서로 인접한 두 개의 화소들은 상기 2k번째 게이트 라인을 서로 공유하여 접속될 수 있다. 2u번째 열의 화소들 중 2k-1번째 게이트 라인을 사이에 두고 상기 제2 방향으로 서로 인접한 두 개의 화소들은 상기 2k-1번째 게이트 라인을 서로 공유하여 접속될 수 있다.
상기 데이터 라인들 중 j(j는 자연수)번째 데이터 라인과 j+1번째 데이터 라인 사이에 배치된 u(u는 자연수)번째 열의 화소들은 상기 j번째 데이터 라인과 상기 j+1번째 데이터 라인에 적어도 하나의 화소 단위로 교대로 연결될 수 있다.
상기 데이터 라인들에 인가되는 데이터 전압의 극성의 하나의 데이터 라인 단위로 반전될 수 있다.
상기 데이터 라인들에 인가되는 데이터 전압의 극성은 두 개의 데이터 라인들 단위로 반전될 수 있다.
상기 게이트 라인들 중 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 적어도 하나의 화소 단위로 교대로 연결될 수 있다.
i(i는 자연수)번째 프레임 동안 정극성의 데이터 전압을 수신하고, 제1 연결 구조를 갖는 화소들의 개수와 상기 i번째 프레임 동안 부극성의 데이터 전압을 수신하고, 상기 제1 연결 구조를 갖는 화소들의 개수는 서로 동일할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 k+1(k는 자연수)번째 게이트 라인에 제1 수평기간 동안 게이트 신호를 인가하는 단계; 상기 k+1번째 게이트 라인에 연결되고, 제1 색을 표시하는 제1 화소에 상기 제1 수평기간에 동기하여 제1 극성의 데이터 전압을 인가하는 단계; 및 상기 k+1번째 게이트 라인에 연결되고, 상기 제1 색을 표시하는 제2 화소에 상기 제1 수평기간에 동기하여 상기 제1 극성과 서로 다른 제2 극성의 데이터 전압을 인가하는 단계를 포함한다. 상기 제1 화소 및 상기 제2 화소는 게이트 라인 연장 방향 및 데이터 라인 연장 방향으로 서로 이격될 수 있다.
본 발명의 표시 장치 및 그 구동 방법에 의하면, 수평 크로스토크 현상과 무빙 줄얼룩 현상을 동시에 개선할 수 있다. 또한, 본 발명의 표시 장치에 의하면, 매 프레임 마다 휘도 차로 인한 플리커가 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하나의 화소의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 일부를 도시한 평면도이다.
도 4a는 제1 비교예에 따른 액정 패널의 일부를 도시한 평면도이다.
도 4b는 제2 비교예에 따른 액정 패널의 일부를 도시한 평면도이다.
도 5는 수평 크로스토크가 발생한 액정 패널을 도시한 개략도이다.
도 6 내지 도 16은 본 발명의 여러가지 실시예들에 따른 액정 패널의 평면도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 액정 패널의 일부를 도시한 평면도이다.
도 19 및 도 20은 도 18의 액정 패널의 하나의 화소의 등가 회로도이다.
도 21은 본 발명의 액정 패널 및 제2 비교예의 액정 패널 각각마다 제1 시청거리에서 색상 별 무빙 줄얼룩 지수를 나타낸 시뮬레이션 그래프이다.
도 22는 본 발명의 액정 패널 및 제2 비교예의 액정 패널 각각마다 제2 시청거리에서 색상 별 무빙 줄얼룩 지수를 나타낸 시뮬레이션 그래프이다.
도 23은 본 발명의 액정 패널 및 제2 비교예의 액정 패널 각각마다 시청거리 별 화이트 색상의 무빙 줄얼룩 지수를 나타낸 시뮬레이션 그래프이다.
도 24은 본 발명의 액정 패널 및 제2 비교예의 액정 패널 각각마다 시청거리 별 그린 색상의 무빙 줄얼룩 지수를 나타낸 시뮬레이션 그래프이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 표시 장치에서 하나의 수평기간 동안 인가되는 게이트 신호 및 데이터 전압을 도시한 타이밍도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 하나의 화소의 등가 회로도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000)는 액정 패널(100), 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 드라이버(300), 및 데이터 드라이버(400)를 포함한다.
상기 액정 패널(100)은 하부 기판(110), 상기 하부 기판(110)에 마주하는 상부 기판(120), 및 두 기판(110, 120) 사이에 배치된 액정층(130)을 포함할 수 있다.
상기 액정 패널(100)은 제1 방향(DR1)으로 연장되는 복수의 게이트 라인들(G1∼Gm)과 상기 제1 방향(DR1)에 교차하는 제2 방향(DR2)으로 연장되는 복수의 데이터 라인들(D1∼Dn)을 포함한다. 상기 게이트 라인들(G1~Gm) 및 상기 데이터 라인들(D1~Dn)은 화소 영역들을 정의하며, 상기 화소 영역들 각각에는 영상을 표시하는 화소(PX)가 구비된다. 도 1에는 제1 게이트 라인(G1)과 제1 데이터 라인(D1)에 연결된 화소(PX)을 일 예로 도시하였다.
상기 화소(PX)는 상기 게이트 라인들(G1~Gm)에 연결된 박막트랜지스터(TR), 박막트랜지스터(TR)에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 상기 액정 커패시터(Clc)에 병렬 연결된 스토리지 커패시터(storage capacitor)(Cst)를 포함할 수 있다. 상기 스토리지 커패시터(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다. 상기 박막트랜지스터(TR)는 상기 하부 기판(110)에 구비될 수 있다. 상기 박막트랜지스터(TR)의 게이트 전극은 상기 제1 게이트 라인(G1)과 연결되어 있고, 소스 전극은 제1 데이터 라인(D1)과 연결되어 있으며, 드레인 전극은 상기 액정 커패시터(Clc) 및 상기 스토리지 커패시터(Cst)와 연결될 수 있다.
상기 액정 커패시터(Clc)는 상기 하부 기판(110)에 구비된 화소 전극(PE)과 상기 상부 기판(120)에 구비된 공통 전극(CE)을 두 단자로 하며, 두 전극(PE, CE) 사이의 상기 액정층(130)은 유전체로서 기능한다. 상기 화소 전극(PE)은 상기 박막트랜지스터(TR)와 연결되며, 상기 공통 전극(CE)은 상기 상부 기판(120)에 전면적으로 형성되고 공통 전압을 수신한다. 도 2에서와는 달리 상기 공통 전극(CE)이 상기 하부 기판(110)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(PE, CE) 중 적어도 하나가 슬릿을 구비할 수 있다.
상기 스토리지 커패시터(Cst)는 상기 액정 커패시터(Clc)의 보조적인 역할을 하며, 상기 화소 전극(PE), 스토리지 라인(미도시), 상기 화소 전극(PE)과 상기 스토리지 라인(미도시) 사이에 배치된 절연체를 포함할 수 있다. 상기 스토리지 라인(미도시)는 상기 하부 기판(110)에 구비되어 상기 화소 전극(PE)의 일부와 중첩할 수 있다. 상기 스토리지 라인(미도시)에는 스토리지 전압과 같은 일정한 전압이 인가된다.
상기 화소(PX)는 주요색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 상기 주요색은 레드, 그린, 블루, 및 화이트를 포함할 수 있다. 한편, 이에 제한되는 것은 아니고, 상기 주요색은 옐로우, 시안, 마젠타 등 다양한 색상을 더 포함할 수 있다. 상기 화소(PX)는 상기 주요색 중 하나를 나타내는 컬러 필터(CF)를 더 포함할 수 있다. 도 2에는 상기 컬러 필터(CF)가 상기 상부 기판(120)에 구비된 것을 일 예로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 상기 컬러 필터(CF)는 상기 하부 기판(110)에 구비될 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 외부의 그래픽 제어부(도시하지 않음)로부터 영상 데이터(RGB) 및 제어 신호를 수신한다. 상기 제어 신호는 프레임 구별 신호인 수직 동기 신호(이하 'Vsync 신호'라 함), 행 구별 신호인 수평 동기 신호(이하 'Hsync 신호'라 함), 데이터가 들어오는 구역을 표시하기 위해 데이터가 출력되는 구간 동안만 하이(HIGH) 레벨인 데이터 인에이블 신호(이하 'DE 신호'라함) 및 메인 클록 신호(MCLK)를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 영상 데이터(RGB)를 상기 데이터 드라이버(400)의 사양에 맞도록 변환하고, 변환된 영상 데이터(DATA)를 상기 데이터 드라이버(400)에 출력한다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 게이트 제어 신호(GS1) 및 데이터 제어 신호(DS1)를 생성한다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 게이트 제어 신호(GS1)를 상기 게이트 드라이버(300)에 출력하고, 상기 데이터 제어 신호(DS1)를 상기 데이터 드라이버(400)에 출력한다.
상기 게이트 제어 신호(GS1)는 상기 게이트 드라이버(300)를 구동하기 위한 신호이고, 상기 데이터 제어 신호(DS1)는 상기 데이터 드라이버(400)를 구동하기 위한 신호이다.
상기 게이트 드라이버(300)는 상기 게이트 제어 신호(GS1)에 기초하여 게이트 신호를 생성하고, 상기 게이트 신호를 상기 게이트 라인들(G1~Gm)에 출력한다. 상기 게이트 제어 신호(GS1)은 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호와 게이트 온 전압의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호, 및 게이트 온 전압의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호를 포함할 수 있다.
상기 데이터 드라이버(400)는 상기 데이터 제어 신호(DS1)에 기초하여 상기 영상 데이터(DATA)에 따른 계조 전압을 생성하고, 이를 데이터 전압으로 상기 데이터 라인들(D1~Dn)에 출력한다. 상기 데이터 전압은 공통 전압에 대하여 양의 값을 갖는 정극성 데이터 전압과 음의 값을 갖는 부극성 데이터 전압을 포함할 수 있다. 상기 데이터 제어 신호(DS1)은 영상 데이터(DATA)가 상기 데이터 드라이버(400)로 전송되는 것의 시작을 알리는 수평 시작 신호(STH), 상기 데이터 라인들(D1~Dn)에 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호, 및 공통 전압에 대해 데이터 전압의 극성을 반전시키는 반전 신호를 포함할 수 있다.
상기 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압의 극성은 액정의 열화를 방지하기 위하여 한 프레임이 끝나고 다음 프레임이 시작되기 전에 반전될 수 있다. 즉, 상기 데이터 드라이버(400)에 인가되는 반전 신호에 응답하여 한 프레임 단위로 데이터 전압의 극성이 반전될 수 있다. 액정 패널(100)은 한 프레임의 영상을 표시할 때 화질 향상을 위하여 적어도 하나의 데이터 라인들 단위로 서로 다른 극성의 데이터 전압이 인가되는 방식으로 구동될 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(200), 상기 게이트 드라이버(300), 및 상기 데이터 드라이버(400) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 상기 액정 패널(100)에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 패널(100)에 부착되거나, 별도의 인쇄회로기판(printed circuit board) 위에 장착될 수 있다. 이와는 달리, 상기 게이트 드라이버(300) 및 상기 데이터 드라이버(400) 중 적어도 하나는 상기 게이트 라인들(G1~Gm), 상기 데이터 라인들(D1~Dn), 및 상기 박막트랜지스터(TR)과 함께 상기 액정 패널(100)에 집적될 수도 있다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(200), 상기 게이트 드라이버(300), 및 상기 데이터 드라이버(400)는 단일 칩으로 집적될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 일부를 도시한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 화소들은 h(h는 자연수)번째 행의 화소들(이하, 제1 화소 행) 및 h+1번째 행의 화소들(이하, 제2 화소 행)을 포함한다. 상기 제1 화소 행(PR1) 및 상기 제2 화소 행(PR2)은 상기 게이트 라인들(G1~Gm) 중 k+1(k는 자연수)번째 게이트 라인을 사이에 두고 상기 제2 방향(DR2)으로 서로 인접한다. 이하, 도 3을 참조하여, k 및 h는 1인 것을 일 예로 설명한다.
상기 제1 화소 행(PR1)은 상기 제1 방향(DR1)으로 순서대로 배치된 제1 화소 그룹(PG1) 및 제2 화소 그룹(PG2)을 포함한다. 상기 제2 화소 행(PR2)은 상기 제1 방향(DR1)으로 순서대로 배치된 제3 화소 그룹(PG3) 및 제4 화소 그룹(PG4)을 포함한다. 상기 제1 내지 제4 화소 그룹들(PG1~PG4) 각각은 짝수개의 화소들을 포함할 수 있다. 도 3에서 상기 제1 내지 제4 화소 그룹들(PG1~PG4) 각각은 2 개의 화소들을 포함하는 것을 일 예로 도시하였다.
상기 제1 내지 제4 화소 그룹들(PG1~PG4) 각각은 상기 주요색 중 일부를 표시할 수 있다. 상기 제1 화소 그룹(PG1) 및 상기 제4 화소 그룹(PG4) 각각은 레드 화소 및 그린 화소를 포함한다. 상기 제2 화소 그룹(PG2) 및 상기 제3 화소 그룹(PG3) 각각은 블루 화소 및 화이트 화소를 포함한다.
상기 제1 내지 제4 화소 그룹들(PG1~PG4)은 반복적으로 배치될 수 있다.
도 3에서 레드 화소는 R, 그린 화소는 G, 블루 화소는 B, 화이트 화소는 W로 표기한다. 또한, i(i는 자연수)번째 프레임 동안 정극성(+)의 데이터 전압을 인가받는 화소들을 R+, G+, B+, 및 W+로 표기하고, i번째 프레임 동안 부극성(-)의 데이터 전압을 인가받는 화소들을 R-, G-, B-, 및 W-으로 표기한다.
도 3에 도시된 액정 패널(100)의 각 화소들에 제공되는 데이터 전압의 극성은 i번째 프레임의 극성을 나타낸 것으로, i+1번째 프레임에서 각 화소들에 제공되는 데이터 전압의 극성은 반전된다. 즉, 도 1의 데이터 드라이버(400)는 프레임 마다 데이터 라인들(D1~Dn)에 출력되는 데이터 전압의 극성을 반전시킨다.
한편, 화소들의 배치 순서는 도 3의 경우에 제한되는 것은 아니고, 다양한 형태로 변경될 수 있다. 즉, 상기 제1 화소 행(PR1) 및 상기 제2 화소 행(PR2) 각각 내에서 레드, 그린, 블루, 및 화이트 화소들의 위치는 다양하게 변경될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 화소 그룹(PG1) 및 상기 제4 화소 그룹(PG4) 각각은 레드 화소 및 블루 화소를 포함하고, 상기 제2 화소 그룹(PG2) 및 상기 제3 화소 그룹(PG3) 각각은 그린 화소 및 화이트 화소를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 화소 그룹(PG1) 및 상기 제4 화소 그룹(PG4) 각각은 레드 화소 및 화이트 화소를 포함하고, 상기 제2 화소 그룹(PG2) 및 상기 제3 화소 그룹(PG3) 각각은 그린 화소 및 블루 화소를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 데이터 라인들(D1~D9)에 인가되는 데이터 전압의 극성은 하나의 데이터 라인 단위로 반전될 수 있다. 도 3에서, 홀수번째 데이터 라인들(D1, D3, D5, D7, D9)로 정극성의 데이터 전압이 인가되고, 짝수번째 데이터 라인들(D2, D4, D6, D8)로 부극성의 데이터 전압이 인가되는 것을 일 예로 도시하였다.
본 발명의 실시예에서, 상기 데이터 라인들 중 j(j는 자연수)번째 데이터 라인과 j+1번째 데이터 라인 사이에 배치된 u(u는 자연수)번째 열의 화소들은 상기 j번째 데이터 라인과 상기 j+1번째 데이터 라인에 적어도 하나의 화소 단위로 교대로 연결될 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여, j 및 u는 1인 것을 일 예로 설명한다.
상기 제1 데이터 라인(D1)과 상기 제2 데이터 라인(D2) 사이에 배치된 첫번째 열의 화소들은 상기 제1 데이터 라인(D1)과 상기 제2 데이터 라인(D2)에 하나의 화소 단위로 교대로 연결될 수 있다. 다시 말해, 하나의 열을 이루는 화소들은 1 행 단위로 좌측 및 우측 인접 데이터 라인과 번갈아 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 화소 그룹(PG1)의 레드 화소(R+)는 상기 제1 데이터 라인(D1)에 연결되고, 상기 제3 화소 그룹(PG3)의 블루 화소(B-)는 상기 제2 데이터 라인(D2)에 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 2u-1번째 열의 화소들 중 2k 번째 게이트 라인을 사이에 두고 상기 제2 방향(DR2)으로 서로 인접한 두 개의 화소들은 상기 2k번째 게이트 라인을 서로 공유하여 접속된다. 또한, 2u번째 열의 화소들 중 2k-1 번째 게이트 라인을 사이에 두고 상기 제2 방향(DR2)으로 서로 인접한 두 개의 화소들은 상기 2k-1 번째 게이트 라인을 서로 공유하여 접속된다.
구체적으로, 첫번째 열의 화소들 중 상기 제2 게이트 라인(G2)을 사이에 두고 서로 인접한 레드 화소(R+) 및 블루 화소(B-)는 상기 제2 게이트 라인(G2)을 서로 공유하여 접속되고, 세번째 열의 화소들 중 상기 제2 게이트 라인(G2)을 사이에 두고 서로 인접한 레드 화소(R-) 및 블루 화소(B+)는 상기 제2 게이트 라인(G2)을 서로 공유하여 접속된다. 따라서, 상기 제2 게이트 라인(G2)에 연결된 첫번째 열의 레드 화소(R+)와 블루 화소(B-)는 상기 제2 게이트 라인(G2)에 인가된 게이트 신호에 의해 구동된다. 또한, 상기 제2 게이트 라인(G2)에 연결된 세번째 열의 레드 화소(R-)와 블루 화소(B+)는 상기 제2 게이트 라인(G2)에 인가된 게이트 신호에 의해 구동된다.
또한, 두번째 열의 화소들 중 제3 게이트 라인(G3)을 사이에 두고 서로 인접한 화이트 화소(W+) 및 그린 화소(G-)는 상기 제3 게이트 라인(G3)을 서로 공유하여 접속되고, 네번째 열의 화소들 중 상기 제3 게이트 라인(G3)을 사이에 두고 서로 인접한 화이트 화소(W-) 및 그린 화소(G+)는 상기 제3 게이트 라인(G3)을 서로 공유하여 접속된다. 따라서, 상기 제3 게이트 라인(G3)에 연결된 두번째 열의 화이트 화소(W+)와 그린 화소(G-)는 상기 제3 게이트 라인(G3)에 인가된 게이트 신호에 의해 구동된다. 또한, 상기 제3 게이트 라인(G3)에 연결된 네번째 열의 화이트 화소(W-)와 그린 화소(G+)는 상기 제3 게이트 라인(G3)에 인가된 게이트 신호에 의해 구동된다.
한편, 이에 제한되는 것은 아니고, 다른 실시예에서, 2u-1 번째 열의 화소들 중 2k-1 번째 게이트 라인을 사이에 두고 상기 제2 방향(DR2)으로 서로 인접한 두 개의 화소들은 상기 2k-1번째 게이트 라인을 서로 공유하여 접속될 수 있다. 또한, 2u번째 열의 화소들 중 2k번째 게이트 라인을 사이에 두고 상기 제2 방향(DR2)으로 서로 인접한 두 개의 화소들은 상기 2k번째 게이트 라인을 서로 공유하여 접속될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 h번째 행의 화소들 중 제1 색을 표시하고 상기 k번째 게이트 라인에 연결된 제1 화소와 상기 h+1번째 행의 화소들 중 상기 제1 색을 표시하고 상기 k번째 게이트 라인에 연결된 제2 화소는 서로 다른 극성의 데이터 전압을 수신할 수 있다. 상기 제1 화소와 상기 제2 화소는 상기 제1 방향(DR1)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제1 화소 및 상기 제2 화소는 상기 제1 방향으로 홀수개의 열의 화소들을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
상기 제1 색은 상기 주요색, 즉, 레드, 그린, 블루, 및 화이트 중 어느 하나일 수 있다.
상기 제1 화소가 상기 제1 화소 그룹(PG1)에 포함되는 경우, 상기 제2 화소는 상기 제4 화소 그룹(PG4)에 포함될 수 있다. 한편, 상기 제1 화소가 상기 제2 화소 그룹(PG2)에 포함되는 경우, 상기 제2 화소는 상기 제3 화소 그룹(PG3)에 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 화소가 2u-1번째 열의 화소들에 포함되는 경우, 상기 제2 화소는 2u+1번째 열의 화소들에 포함될 수 있다. 또한, 상기 제1 화소가 2u번째 열의 화소들에 포함되는 경우, 상기 제2 화소는 2u+2번째 열의 화소들에 포함될 수 있다.
상기 제1 색이 레드이고, 상기 제1 및 제2 화소들이 각각 레드 화소인 경우를 예로 들면, 상기 제1 화소 행(PR1)의 레드 화소(R+)와 상기 제2 화소 행(PR2)의 레드 화소(R-)는 상기 제2 게이트 라인(G2)에 연결되고, 서로 다른 극성의 데이터 전압을 수신한다.
도 4a는 제1 비교예에 따른 액정 패널의 일부를 도시한 평면도이고, 도 4b는 제2 비교예에 따른 액정 패널의 일부를 도시한 평면도이다.
이하, 도 4a 및 도 4b를 참조하여, 제1 및 제2 비교예에 따른 액정 패널들을 설명하고, 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 효과를 설명한다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 제1 비교계에 따른 제1 비교 액정 패널(1A) 및 제2 비교예에 따른 제2 비교 액정 패널(1B) 각각은 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 홀수번째 행의 화소들은 레드 화소, 그린 화소, 블루 화소, 및 화이트 화소 순서대로 배치되고, 짝수번째 행의 화소들은 블루 화소, 화이트 화소, 레드 화소, 및 그린 화소 순서대로 배치된다.
상기 제1 비교 액정 패널(1A) 및 상기 제2 비교 액정 패널(1B)의 상기 화소들 각각은 하부의 게이트 라인 및 왼쪽의 데이터 라인에 연결된다.
상기 제1 비교 액정 패널(1A)의 데이터 라인들(D1~D9)에 인가되는 데이터 전압의 극성은 정극성, 부극성, 부극성, 및 정극성 순서대로 반복될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 비교 액정 패널(1A)의 데이터 라인들(D1~D9)에 데이터 전압의 극성은 +--++--++ 일 수 있다.
상기 제2 비교 액정 패널(1B)의 데이터 라인들(D1~D9)에 인가되는 데이터 전압의 극성은 4개의 데이터 라인 단위로 반전되고, 상기 4개의 데이터 라인 내에서 하나의 데이터 라인 마다 반전될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 비교 액정 패널(1B)의 데이터 라인들(D1~D9)에 인가되는 데이터 전압의 극성은 +-+--+-++일 수 있다.
상기 제1 비교 액정 패널(1A) 및 상기 제2 비교 액정 패널(1B)의 화소들에 인가되는 데이터 전압의 극성은 프레임 마다 반전된다.
도 5는 수평 크로스토크가 발생한 액정 패널을 도시한 개략도이다.
도 5의 액정 패널(1)은 제1 영역(AR1)에서 주요색(일 예로, 레드)를 표시하는 것을 일 예로 설명한다.
만일, 1H 구간 동안 주요색을 표시하는 화소에 인가되는 데이터 전압들의 극성 합이 정극성에 치우치거나 또는 부극성에 치우친 경우, 데이터 라인들과 공통 전극의 커플링 현상에 의해 공통 전압이 일정하게 유지되지 않고, 공통 전압에 양의 방향으로 리플이 발생하거나 음의 방향으로 리플이 발생할 수 있다. 이때, 도 5의 액정 패널(1)의 상기 주요색이 표시되는 상기 제1 영역(AR1)에 제1 방향(DR1)으로 인접한 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3)에서 주변 영역(AR4)와 비교하여 휘도차가 시인되는 수평 크로스토크 현상이 발생할 수 있다.
도 4a를 참조하여, 상기 제1 비교 액정 패널(1A)의 레드 화소들이 정극성 또는 부극성의 데이터 전압으로 구동되는 경우를 가정한다. 도 4a를 참조하면, 상기 제1 비교 액정 패널(1A)의 첫번째 행의 화소들에 포함된 레드 화소들(R+)은 처음 1H 구간 동안 제1 게이트 라인(G1)에 인가된 게이트 신호에 의해 정극성의 데이터 전압을 수신한다. 이때 공통 전압에 양의 방향으로 리플이 발생하여 수평 크로스토크 현상이 발생할 수 있다. 또한, 두번째 행의 화소들에 포함된 레드 화소들(R-)은 다음 1H 구간 동안 제2 게이트 라인(G2)에 인가된 게이트 신호에 의해 부극성의 데이터 전압을 수신한다. 이때 공통 전압에 음의 방향으로 리플이 발생하여 수평 크로스토크 현상이 발생할 수 있다.
도 4b를 참조하여, 상기 제2 비교 액정 패널(1B)의 레드 화소들이 정극성 또는 부극성의 데이터 전압으로 구동되는 경우를 가정한다. 도 4b를 참조하면, 상기 제2 비교 액정 패널(1B)은 i번째 프레임 동안 제5 영역(AR5) 및 제6 영역(AR6)에서 레드 영상을 표시하고, i+1번째 프레임 동안 제6 영역(AR6) 및 제7 영역(AR7)에서 레드 영상을 표시할 수 있다. 이때, 정극성의 데이터 전압이 인가된 레드 화소와 부극성의 데이터 전압이 인가된 레드 화소 사이에 휘도 차가 발생하므로, i번째 프레임에서 i+1번째 프레임으로 진행하면서 세로줄이 이동하는 것처럼 시인될 수 있다. 이처럼 세로줄이 이동하는 것처럼 시인되는 현상을 무빙 줄얼룩이라 정의한다. 무빙 줄얼룩은 특정색이 표현되는 경우뿐만 아니라, 화이트와 같이 모든 화소들이 구동되는 경우에도 문제될 수 있다.
즉, 도 4a의 상기 제1 비교 액정 패널(1A)은 수평 크로스 토크가 주요한 결함으로 시인되고, 도 4b의 상기 제2 비교 액정 패널(1B)은 무빙 줄얼룩이 주요한 결함으로 시인된다.
도 3을 다시 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 패널(100)의 첫번째 행의 화소들에 포함된 레드 화소들(R+)과 두번째 행의 화소들에 포함된 레드 화소들(R-)은 1H 구간 동안 제2 게이트 라인(G2)에 인가된 게이트 신호에 의해 구동된다.
상기 제1 데이터 라인(D1) 및 상기 제5 데이터 라인(D5)은 첫번째 행의 레드 화소들(R+)에 연결되어 정극성의 데이터 전압을 제공한다. 또한, 상기 제4 데이터 라인(D4) 및 상기 제8 데이터 라인(D8)은 두번째 행의 레드 화소들(R-)에 연결되어 부극성의 데이터 전압을 제공한다. 즉, 레드를 표시하기 위해 1H 구간 동안 인가되는 데이터 전압들의 극성 합이 상쇄되어 공통 전압에 리플이 발생하지 않고, 결과적으로 수평 크로스토크 현상을 개선할 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 액정 패널(100)은 하나의 행의 화소들에 포함된 화소들이 동일한 극성의 데이터 전압을 수신하므로, 무빙 줄 얼룩 현상을 개선할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 의하면, 수평 크로스토크 현상과 무빙 줄얼룩 현상을 동시에 개선할 수 있다.
도 6 내지 도 17은 본 발명의 여러가지 실시예들에 따른 액정 패널의 평면도이다. 이하, 도 6 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 여러가지 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 여러가지 실시예들은 도 3의 액정 패널과 차이점을 중심으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 도 3과 관련된 설명에 따른다.
이하의 실시예들에서, 데이터 라인들에 인가되는 데이터 전압의 극성은 두 개의 데이터 라인들 단위로 반전될 수 있다. 도 6 내지 도 16에서, 상기 데이터 라인들에 인가되는 데이터 전압의 극성은 ++--++-- 순서인 것을 일 예로 도시하였다.
도 6 내지 도 10에 도시된 액정 패널들(100A~100D)은 공통적으로 도 3의 액정 패널과 비교하여 하나의 열을 이루는 화소들이 인접한 데이터 라인에 2 도트 엇갈린 연결 구조를 갖는 점에 차이가 있다. 도 6 내지 도 10을 참조하면, j(j는 자연수)번째 데이터 라인과 j+1번째 데이터 라인 사이에 배치된 u(u는 자연수)번째 열의 화소들은 상기 j번째 데이터 라인과 상기 j+1번째 데이터 라인에 두 개의 화소 단위로 교대로 연결될 수 있다. 이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여, j 및 u는 1인 것을 일 예로 설명한다.
상기 제1 데이터 라인(D1)과 상기 제2 데이터 라인(D2) 사이에 배치된 첫번째 열의 화소들은 상기 제1 데이터 라인(D1)과 상기 제2 데이터 라인(D2)에 두 개의 화소 단위로 교대로 연결될 수 있다. 다시 말해, 하나의 열을 이루는 화소들은 2 행 단위로 좌측 및 우측 인접 데이터 라인과 번갈아 연결될 수 있다. 구체적으로, 첫번째 열의 화소들 중 첫번째 행의 레드 화소(R+)는 상기 제1 데이터 라인(D1)에 연결되고, 두 번째 행의 블루 화소(B+)는 상기 제1 데이터 라인(D1)에 연결되고, 세번째 행의 레드 화소(R+)는 상기 제2 데이터 라인(D2)에 연결되고, 네번째 행의 블루 화소(B+)는 상기 제2 데이터 라인(D2)에 연결될 수 있다.
도 6의 실시예에 따른 액정 패널(100A)은 수평 크로스 토크 및 무빙 세로줄을 개선할 수 있다.
도 7 내지 도 9에 도시된 액정 패널들(100B~100D)은 공통적으로 도 3의 액정 패널과 비교하여 하나의 행을 이루는 화소들이 인접한 게이트 라인에 엇갈리게 연결된 구조를 갖는 점에 차이가 있다. 도 7 내지 도 9를 참조하면, k번째 게이트 라인과 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 적어도 하나의 화소들 단위로 교대로 연결될 수 있다.
도 7을 참조하면, 액정 패널(100B)의 k번째 게이트 라인과 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 2 개의 화소들 단위로 교대로 연결될 수 있다. 도 7에서, k와 h가 1인 경우, 첫번째 행의 화소들 중 레드 화소(R+) 및 그린 화소(G+)는 제1 게이트 라인(G1)에 연결되고, 블루 화소(B-) 및 화이트 화소(W-)는 제2 게이트 라인(G2)에 연결될 수 있다.
도 7에서, 상기 화소들은 상기 게이트 라인들(G1~G5) 중 k+1(k는 자연수)번째 게이트 라인을 사이에 두고 상기 제2 방향(DR2)으로 서로 인접한 h(h는 자연수)번째 행의 화소들(이하, 제1 화소 행) 및 h+1번째 행의 화소들(이하, 제2 화소 행)을 포함한다. 이하, 도 7을 참조하여, k 및 h는 1인 것을 일 예로 설명한다.
상기 제1 화소 행(PR1)은 상기 제1 방향(DR1)으로 순서대로 배치된 제1 화소 그룹(PG1) 및 제2 화소 그룹(PG2)을 포함한다. 상기 제2 화소 행(PR2)은 상기 제1 방향(DR1)으로 순서대로 배치된 제3 화소 그룹(PG3) 및 제4 화소 그룹(PG4)을 포함한다. 상기 제1 내지 제4 화소 그룹들(PG1~PG4) 각각은 짝수개의 화소들을 포함할 수 있다. 도 7에서 상기 제1 내지 제4 화소 그룹들(PG1~PG4) 각각은 2 개의 화소들을 포함하는 것을 일 예로 도시하였다.
상기 제1 화소 그룹(PG1) 및 상기 제3 화소 그룹(PG3) 각각에 포함된 화소들은 인접한 게이트 라인들 중 상부의 게이트 라인에 연결되고, 상기 제2 화소 그룹(PG2) 및 상기 제4 화소 그룹(PG4) 각각에 포함된 화소들은 인접한 게이트 라인들 중 하부의 게이트 라인에 연결될 수 있다. 한편, 상기 제1 화소 그룹(PG1) 및 상기 제3 화소 그룹(PG3) 각각에 포함된 화소들은 인접한 게이트 라인들 중 하부의 게이트 라인에 연결되고, 상기 제2 화소 그룹(PG2) 및 상기 제4 화소 그룹(PG4) 각각에 포함된 화소들은 인접한 게이트 라인들 중 상부의 게이트 라인에 연결될 수도 있다.
도 7의 실시예에 따른 액정 패널(100B)은 수평 크로스 토크 및 무빙 세로줄을 개선할 수 있다.
도 8을 참조하면, 액정 패널(100C)의 k번째 게이트 라인과 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 4 개의 화소들 단위로 교대로 연결될 수 있다. 도 8에서, k와 h가 1인 경우, 첫번째 행의 화소들 중 처음 4개의 화소들은 제1 게이트 라인(G1)에 연결되고, 이후 4개의 화소들은 제2 게이트 라인(G2)에 연결될 수 있다.
도 8에서, 상기 화소들은 h(h는 자연수)번째 행의 화소들(이하, 제1 화소 행), h+1번째 행의 화소들(이하, 제2 화소 행), h+2번째 행의 화소들(이하, 제3 화소 그룹), 및 h+3번째 행의 화소들(이하, 제4 화소 그룹)을 포함한다. 이하, 도 8을 참조하여, k 및 h는 1인 것을 일 예로 설명한다.
상기 제1 화소 행(PR1)은 상기 제1 방향(DR1)으로 순서대로 배치된 제1 화소 그룹(PG1) 및 제2 화소 그룹(PG2)을 포함한다. 상기 제2 화소 행(PR2)은 상기 제1 방향(DR1)으로 순서대로 배치된 제3 화소 그룹(PG3) 및 제4 화소 그룹(PG4)을 포함한다. 상기 제3 화소 그룹(PR3)은 상기 제1 방향(DR1)으로 순서대로 배치된 제5 화소 그룹(PG5) 및 제6 화소 그룹(PG6)을 포함한다. 상기 제4 화소 그룹(PR4)은 상기 제1 방향(DR1)으로 순서대로 배치된 제7 화소 그룹(PG7) 및 제8 화소 그룹(PG8)을 포함한다.
상기 제1 내지 제8 화소 그룹들(PG1~PG8) 각각은 짝수개의 화소들을 포함할 수 있다. 도 8에서 상기 제1 내지 제8 화소 그룹들(PG1~PG8) 각각은 4 개의 화소들을 포함하는 것을 일 예로 도시하였다. 상기 제1 내지 제8 화소 그룹들(PG1~PG8) 각각은 레드 화소, 그린 화소, 블루 화소, 및 화이트 화소를 포함할 수 있다.
상기 제1 화소 그룹(PG1), 상기 제3 화소 그룹(PG3), 상기 제5 화소 그룹(PG5), 및 상기 제7 화소 그룹(PG7) 각각에 포함된 화소들은 인접한 게이트 라인들 중 상부의 게이트 라인에 연결되고, 상기 제2 화소 그룹(PG2), 상기 제4 화소 그룹(PG4), 상기 제6 화소 그룹(PG6), 및 상기 제8 화소 그룹(PG8) 각각에 포함된 화소들은 인접한 게이트 라인들 중 하부의 게이트 라인에 연결될 수 있다. 한편, 도시하지는 않았으나, 다른 실시예에서, 상기 제1 화소 그룹(PG1), 상기 제3 화소 그룹(PG3), 상기 제5 화소 그룹(PG5), 및 상기 제7 화소 그룹(PG7) 각각에 포함된 화소들은 인접한 게이트 라인들 중 하부의 게이트 라인에 연결되고, 상기 제2 화소 그룹(PG2), 상기 제4 화소 그룹(PG4), 상기 제6 화소 그룹(PG6), 및 상기 제8 화소 그룹(PG8) 각각에 포함된 화소들은 인접한 게이트 라인들 중 상부의 게이트 라인에 연결될 수 있다.
i번째 프레임 동안 정극성의 데이터 전압을 수신하고, 제1 연결 구조를 갖는 화소들의 개수와 상기 i번째 프레임 동안 부극성의 데이터 전압을 수신하고, 상기 제1 연결 구조를 갖는 화소들의 개수는 서로 동일할 수 있다. 이때 상기 제1 연결 구조는 화소가 인접한 게이트 라인들 중 하나의 게이트 라인에 연결되고, 인접한 데이터 라인들 중 하나의 데이터 라인에 연결된 구조를 의미한다.
i번째 프레임 동안 정극성의 데이터 전압을 수신하는 화소들 중 상부의 게이트 라인에 연결된 화소들과 하부의 게이트 라인에 연결된 화소들의 비율은 동일할 수 있다. 또한, i번째 프레임 동안 정극성의 데이터 전압을 수신하는 화소들 중 왼쪽의 데이터 라인에 연결된 화소들과 오른쪽의 데이터 라인에 연결된 화소둘의 비율은 동일할 수 있다. i번째 프레임 동안 부극성의 데이터 전압을 수신하는 화소들 중 상부의 게이트 라인에 연결된 화소들과 하부의 게이트 라인에 연결된 화소들의 비율은 동일할 수 있다. 또한, i번째 프레임 동안 부극성의 데이터 전압을 수신하는 화소들 중 왼쪽의 데이터 라인에 연결된 화소들과 오른쪽의 데이터 라인에 연결된 화소둘의 비율은 동일할 수 있다.
상기 화소는 제1 색을 표시하고, k번째 게이트 라인, k+1 번째 게이트 라인, j번째 데이터 라인, 및 j+1번째 데이터 라인에 의해 정의된 영역 내에 구비될 수 있다. 상기 화소는 좌-상 화소, 우-상 화소, 좌-하 화소, 및 우-하 화소를 포함할 수 있다.
상기 좌-상 화소는 j번째 데이터 라인 및 k번째 게이트 라인에 연결되고, 상기 우-상 화소는 j+1번째 데이터 라인 및 k번째 게이트 라인에 연결되고, 상기 좌-하 화소는 j번째 데이터 라인 및 k+1번째 게이트 라인에 연결되고, 상기 우-하 화소는 j+1번째 데이터 라인 및 k+1번째 게이트 라인에 연결될 수 있다.
도 9는 도 8의 액정 패널에서 레드 화소들을 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하여, 상기 제1 색이 레드인 경우, 상기 제1 내지 제8 화소 그룹(PG1~PG8) 각각에 포함된 레드 화소들을 일 예로 설명한다.
상기 제1 화소 그룹(PG1)은 정극성의 데이터 전압을 수신하는 좌-상 레드 화소(LUR+)를 포함하고, 상기 제2 화소 그룹(PG2)은 정극성의 데이터 전압을 수신하는 좌-하 레드 화소(LDR+)를 포함하고, 상기 제3 화소 그룹(PG3)은 부극성의 데이터 전압을 수신하는 좌-상 레드 화소(LUR-)를 포함하고, 상기 제4 화소 그룹(PG4)은 부극성의 데이터 전압을 수신하는 좌-하 레드 화소(LDR-)를 포함하고, 상기 제5 화소 그룹(PG5)은 정극성의 데이터 전압을 수신하는 우-상 레드 화소(RUR+)를 포함하고, 상기 제6 화소 그룹(PG6)은 정극성의 데이터 전압을 수신하는 우-하 레드 화소(RDR+)를 포함하고, 상기 제7 화소 그룹(PG7)은 부극성의 데이터 전압을 수신하는 우-상 레드 화소(RUR-)를 포함하고, 상기 제8 화소 그룹(PG8)은 부극성의 데이터 전압을 수신하는 우-하 레드 화소(RDR-)를 포함할 수 있다.
상기 좌-상 레드 화소(LUR+, LUR-), 상기 우-상 레드 화소(RUR+, RUR-), 상기 좌-하 레드 화소(LDR+, LDR-), 및 상기 좌-상 레드 화소(LUR+, LUR-) 각각은 정극성의 데이터 전압을 수신하는 하나의 레드 화소와 부극성의 데이터 전압을 수신하는 하나의 레드 화소를 포함한다.
게이트 라인 및 데이터 라인의 연결 위치가 상이한 두 개의 화소들은 서로 상이한 형상의 박막트랜지스터들을 갖는다. 서로 상이한 형상의 박막트랜지스터들은 제조 공정상 오차 등의 문제로 인하여 서로 다른 기생 커패시턴스를 가질 수 있고, 이로 인해 서로 상이한 게이트 라인 및 데이터 라인 연결 구조를 갖는 두 개의 화소들은 동일한 데이터 전압이 인가된 경우에도 휘도 차를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 9에서, i번째 프레임 동안 동일한 데이터 전압을 수신하는 좌-상 레드 화소(LUR+), 우-상 레드 화소(RUR+), 좌-하 레드 화소(LDR+), 및 좌-상 레드 화소(LUR+)는 서로 다른 휘도를 가질 수 있다.
프레임 반전이 수행될 때, i번째 프레임 동안 정극성의 데이터 전압을 수신하는 화소들이 갖는 게이트 라인 및 데이터 라인 연결 구조와 i번째 프레임 동안 부극성의 데이터 전압을 수신하는 화소들이 갖는 게이트 라인 및 데이터 라인 연결 구조가 상이한 경우, 매 프레임 마다 앞서 설명한 화소들 사이의 휘도차로 인하여 플리커가 시인될 수 있다.
도 8의 실시예에 의하면, i번째 프레임 동안 정극성의 데이터 전압을 수신하는 화소들이 갖는 데이터 라인 및 게이트 라인 연결 구조와 i번째 프레임 동안 부극성의 데이터 전압을 수신하는 화소들이 갖는 데이터 라인 및 게이트 라인 연결 구조는 서로 동일하므로, 매 프레임 마다 휘도 차가 없어 플리커가 시인되지 않을 수 있다.
또한, 도 8의 실시예에 따른 액정 패널(100C)은 수평 크로스 토크 및 무빙 세로줄을 개선할 수 있다.
도 10을 참조하면, 액정 패널(100D)의 k번째 게이트 라인과 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 4 개의 화소들 단위로 반전되어 연결될 수 있다. 상기 4 개의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 하나의 화소들 단위로 교대로 연결될 수 있다. 도 10에서, k와 h가 1인 경우, 첫번째 행의 화소들 중 처음 4개의 화소들은 제1 게이트 라인(G1), 제2 게이트 라인(G2), 제1 게이트 라인(G1), 및 제2 게이트 라인(G2)에 순서대로 연결되고, 이후 4개의 화소들은 제2 게이트 라인(G2), 제1 게이트 라인(G1), 제2 게이트 라인(G2), 및 제1 게이트 라인(G1)에 순서대로 연결될 수 있다.
도 10을 참조하면, i번째 프레임 동안 정극성의 데이터 전압을 수신하는 화소들이 갖는 데이터 라인 및 게이트 라인 연결 구조와 상기 i번째 프레임 동안 부극성의 데이터 전압을 수신하는 화소들이 갖는 데이터 라인 및 게이트 라인 연결 구조는 서로 동일할 수 있다. 따라서, 매 프레임 마다 휘도 차가 없어 플리커가 시인되지 않을 수 있다.
또한, 도 10의 실시예에 따른 액정 패널(100D)은 수평 크로스 토크 및 무빙 세로줄을 개선할 수 있다.
도 11 내지 도 14에 도시된 액정 패널들(100E~100H) 각각은 도 6 내지 도 9의 액정 패널(100A~100D) 각각과 비교하여 하나의 열을 이루는 화소들이 인접한 데이터 라인에 4 도트 엇갈린 연결 구조를 갖는 점에 차이가 있고 나머지는 실질적으로 동일하다. 도 11 내지 도 14를 참조하면, j(j는 자연수)번째 데이터 라인과 j+1번째 데이터 라인 사이에 배치된 u(u는 자연수)번째 열의 화소들은 상기 j번째 데이터 라인과 상기 j+1번째 데이터 라인에 네 개의 화소 단위로 교대로 연결될 수 있다. 이하, 도 11 내지 도 14을 참조하여, j 및 u는 1인 것을 일 예로 설명한다.
상기 제1 데이터 라인(D1)과 상기 제2 데이터 라인(D2) 사이에 배치된 첫번째 열의 화소들은 상기 제1 데이터 라인(D1)과 상기 제2 데이터 라인(D2)에 네 개의 화소 단위로 교대로 연결될 수 있다. 다시 말해, 하나의 열을 이루는 화소들은 4 행 단위로 좌측 및 우측 인접 데이터 라인과 번갈아 연결될 수 있다. 구체적으로, 첫번째 열의 화소들 중 첫번째 행의 레드 화소(R+), 두 번째 행의 블루 화소(B+), 세번째 행의 레드 화소(R+), 및 네번째 행의 블루 화소(B+)는 상기 제1 데이터 라인(D1)에 연결되고, 다섯번째 행의 레드 화소(R+), 여섯번째 행의 블루 화소(B+), 일곱번째 행의 레드 화소(R+), 및 여덟번째 행의 블루 화소(B+)는 상기 제2 데이터 라인(D2)에 연결될 수 있다.
도 11 내지 도 14에 도시된 액정 패널들(100E~100H) 각각은 도 6 내지 도 9에 도시된 액정 패널들(100A~100D) 각각과 실질적으로 동일한 효과를 가질 수 있다.
도 15 내지 도 17에 도시된 액정 패널들(100I~100K) 각각은 도 7 내지 도 9의 액정 패널(100B~100D) 각각과 비교하여 하나의 열을 이루는 화소들이 인접한 데이터 라인에 1 도트 엇갈린 연결 구조를 갖는 점에 차이가 있고 나머지는 실질적으로 동일하다. 도 15 내지 도 17를 참조하면, j(j는 자연수)번째 데이터 라인과 j+1번째 데이터 라인 사이에 배치된 u(u는 자연수)번째 열의 화소들은 상기 j번째 데이터 라인과 상기 j+1번째 데이터 라인에 한 개의 화소 단위로 교대로 연결될 수 있다. 이하, 도 15 내지 도 17을 참조하여, j 및 u는 1인 것을 일 예로 설명한다.
상기 제1 데이터 라인(D1)과 상기 제2 데이터 라인(D2) 사이에 배치된 첫번째 열의 화소들은 상기 제1 데이터 라인(D1)과 상기 제2 데이터 라인(D2)에 한 개의 화소 단위로 교대로 연결될 수 있다. 다시 말해, 하나의 열을 이루는 화소들은 1 행 단위로 좌측 및 우측 인접 데이터 라인과 번갈아 연결될 수 있다. 구체적으로, 첫번째 열의 화소들 중 첫번째 행의 레드 화소(R+)는 제1 데이터 라인(D1)에 연결되고, 두 번째 행의 블루 화소(B+)는 제2 데이터 라인(D2)에 연결되고, 세번째 행의 레드 화소(R+)은 제1 데이터 라인(D1)에 연결되고, 네번째 행의 블루 화소(B+)는 제2 데이터 라인(D2)에 연결될 수 있다.
도 15 내지 도 17에 도시된 액정 패널들(100I~100K) 각각은 도 7 내지 도 9에 도시된 액정 패널들(100B~100D) 각각과 실질적으로 동일한 효과를 가질 수 있다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 액정 패널의 일부를 도시한 평면도이다.
도 18에 도시된 액정 패널(101)은 복수의 화소들(PX)을 포함한다. 상기 화소(PX)는 서로 다른 계조의 영상을 표시하는 제1 화소(PX1) 및 제2 화소(PX2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 화소(PX1) 및 상기 제2 화소(PX2)는 서로 동일한 게이트 라인에 연결되고, 서로 동일한 데이터 라인에 연결될 수 있다. 상기 제1 화소(PX1) 및 상기 제2 화소(PX2)는 서로 동일한 극성의 데이터 전압을 수신하고, 서로 다른 레벨의 화소 전압을 충전함으로써 상기 화소의 시인성을 개선할 수 있다. 도 18의 화소(PX)는 앞서 설명한 도 3 및 도 6 내지 도 17의 액정 패널들에 모두 적용될 수 있다.
도 19는 도 18의 액정 패널의 하나의 화소의 등가 회로도이다.
도 19를 참조하면, 상기 화소(PX)는 제1 화소(PX1) 및 제2 화소(PX2)를 포함한다.
상기 제1 화소(PX1)는 제1 트랜지스터(TR1), 제1 액정 커패시터(Clc1), 및 제1 스토리지 커패시터(Cst1)를 포함한다. 상기 제2 화소(PX2)는 제2 트랜지스터(TR2), 제3 트랜지스터(TR3), 제2 액정 커패시터(Clc2), 및 제2 스토리지 커패시터(Cst2)를 포함한다.
상기 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 전극은 상기 k번째 게이트 라인(Gk)에 연결되고, 상기 제1 트랜지스터(TR1)의 소스 전극은 상기 j번째 데이터 라인(Dj)에 연결되고, 상기 제1 트랜지스터(TR1)의 드레인 전극은 상기 제1 액정 커패시터(Clc1) 및 상기 제1 스토리지 커패시터(Cst1)에 연결된다.
상기 제1 액정 커패시터(Clc1)의 제1 전극은 상기 제1 트랜지스터(TR1)의 드레인 전극에 연결되고, 상기 제1 액정 커패시터(Clc1)의 제2 전극은 상기 공통 전압(Vcom)을 수신한다. 상기 제1 스토리지 커패시터(Cst1)의 제1 전극은 상기 제1 트랜지스터(TR1)의 드레인 전극에 연결되고, 상기 제1 스토리지 커패시터(Cst1)의 제2 전극은 스토리지 전압(Vcst)을 수신한다.
상기 제2 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극은 상기 k번째 게이트 라인(Gk)에 연결되고, 상기 제2 트랜지스터(TR2)의 소스 전극은 상기 j번째 데이터 라인(Dj)에 연결되고, 상기 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인 전극은 상기 제2 액정 커패시터(Clc2) 및 상기 제2 스토리지 커패시터(Cst2)에 연결된다.
상기 제3 트랜지스터(TR3)의 게이트 전극은 상기 k번째 게이트 라인(Gk)에 연결되고, 상기 제3 트랜지스터(TR3)의 소스 전극은 상기 스토리지 전압(Vcst)을 수신하고, 상기 제3 트랜지스터(TR3)의 드레인 전극은 상기 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인 전극에 연결된다.
상기 제2 액정 커패시터(Clc2)의 제1 전극은 상기 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인 전극에 연결되고, 상기 제2 액정 커패시터(Clc2)의 제2 전극은 상기 공통 전압(Vcom)을 수신한다. 상기 제2 스토리지 커패시터(Cst2)의 제1 전극은 상기 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인 전극에 연결되고, 상기 제2 스토리지 커패시터(Cst2)의 제2 전극은 스토리지 전압(Vcst)을 수신한다.
상기 k번째 게이트 라인(Gk)을 통해 제공된 게이트 신호에 의해 상기 제1 내지 제3 트랜지스터들(TR1~TR3)은 턴 온 된다.
턴 온된 상기 제1 트랜지스터(TR1)를 통해 상기 j번째 데이터 라인(Dj)을 통해 제공된 데이터 전압이 상기 제1 화소(PX1)에 제공된다.
상기 제1 액정 커패시터(Clc1)에는 상기 데이터 전압과 상기 공통 전압(Vcom)의 레벨 차이에 대응되는 제1 화소 전압이 충전된다.
턴 온된 상기 제2 트랜지스터(TR2)를 통해 상기 j번째 데이터 라인(Dj)을 통해 제공된 데이터 전압이 상기 제2 화소(PX2)에 제공되고, 턴 온된 상기 제3 트랜지스터(TR3)을 통해 상기 스토리지 전압(Vcst)이 상기 제2 화소(PX2)에 제공된다.
상기 데이터 전압은 정극성 및 부극성 중 어느 하나의 극성을 가질 수 있다. 상기 공통 전압(Vcom)은 상기 스토리지 전압(Vcst)과 실질적으로 동일한 전압을 가질 수 있다.
상기 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인 전극 및 상기 제3 트랜지스터(TR3)의 드레인 전극이 연결된 접점 노드(CN)에서의 전압(이하, 분배 전압)은 상기 제1 및 제2 트랜지스터(TR1, TR2)의 턴 온시 저항값에 의해 분배된 전압이다. 즉, 상기 분배 전압은 턴 온된 상기 제2 트랜지스터(TR2)을 통해 제공되는 데이터 전압 및 상기 제3 트랜지스터(TR3)를 통해 제공되는 상기 스토리지 전압(Vcst) 사이의 값을 가진다.
상기 제2 액정 커패시터(Clc2)에는 상기 분배 전압과 상기 공통 전압(Vcom)의 레벨 차이에 대응되는 제2 화소 전압이 충전된다.
상기 제1 액정 커패시터(Clc1)와 상기 제2 액정 커패시터(Clc2) 각각에 충전되는 상기 제1 화소 전압과 상기 제2 화소 전압은 서로 다르므로, 상기 제1 화소(PX1)에서 표시되는 계조는 상기 제2 화소(PX2)에서 표시되는 계조와 서로 다르다.
이와 같이, 상기 제1 및 제2 화소들(PX1, PX2)에서 서로 다른 계조의 영상을 표시함으로써, 화소(PX)의 시인성을 향상시킬 수 있다.
도 20은 도 18의 액정 패널의 하나의 화소의 등가 회로도이다.
도 20을 참조하면, 상기 화소(PX)는 제1 서브 화소(PX1_1) 및 제2 서브 화소(PX2_1)를 포함한다.
상기 제1 서브 화소(PX1_1)는 제1 트랜지스터(TR1_1), 제1 액정 커패시터(Clc1_1), 및 제1 스토리지 커패시터(Cst1_1)를 포함한다. 상기 제2 서브 화소(PX2_1)는 제2 트랜지스터(TR2_1), 제3 트랜지스터(TR3_1), 제2 액정 커패시터(Clc2_1), 제2 스토리지 커패시터(Cst2_1), 및 커플링 커패시터(Ccp)를 포함한다.
상기 제1 트랜지스터(TR1_1)의 게이트 전극은 상기 k번째 게이트 라인(Gk)에 연결되고, 상기 제1 트랜지스터(TR1_1)의 소스 전극은 상기 j번째 데이터 라인(Dj)에 연결되고, 상기 제1 트랜지스터(TR1_1)의 드레인 전극은 상기 제1 액정 커패시터(Clc1_1) 및 상기 제1 스토리지 커패시터(Cst1_1)에 연결된다.
상기 제1 액정 커패시터(Clc1_1)의 제1 전극은 상기 제1 트랜지스터(TR1_1)의 드레인 전극에 연결되고, 상기 제1 액정 커패시터(Clc1_1)의 제2 전극은 상기 공통 전압(Vcom)을 수신한다. 상기 제1 스토리지 커패시터(Cst1_1)의 제1 전극은 상기 제1 트랜지스터(TR1_1)의 드레인 전극에 연결되고, 상기 제1 스토리지 커패시터(Cst1_1)의 제2 전극은 스토리지 전압(Vcst)을 수신한다.
상기 제2 트랜지스터(TR2_1)의 게이트 전극은 상기 k번째 게이트 라인(Gk)에 연결되고, 상기 제2 트랜지스터(TR2_1)의 소스 전극은 상기 j번째 데이터 라인(Dj)에 연결되고, 상기 제2 트랜지스터(TR2_1)의 드레인 전극은 상기 제2 액정 커패시터(Clc2_1) 및 상기 제2 스토리지 커패시터(Cst2_1)에 연결된다.
상기 제3 트랜지스터(TR3_1)의 게이트 전극은 k+1번째 게이트 라인(Gk+1)에 연결되고, 상기 제3 트랜지스터(TR3_1)의 소스 전극은 상기 커플링 커패시터(Ccp)에 연결되고, 상기 제3 트랜지스터(TR3)의 드레인 전극은 상기 제2 트랜지스터(TR2_1)의 드레인 전극에 연결된다. 한편, 이에 제한되는 것은 아니고, 상기 제3 트랜지스터(TR3_1)는 k+y번째(y는 2이상의 자연수) 게이트 라인에 연결될 수 있다.
상기 제2 액정 커패시터(Clc2_1)의 제1 전극은 상기 제2 트랜지스터(TR2_1)의 드레인 전극에 연결되고, 상기 제2 액정 커패시터(Clc2_1)의 제2 전극은 상기 공통 전압(Vcom)을 수신한다. 상기 제2 스토리지 커패시터(Cst2_1)의 제1 전극은 상기 제2 트랜지스터(TR2_1)의 드레인 전극에 연결되고, 상기 제2 스토리지 커패시터(Cst2_1)의 제2 전극은 스토리지 전압(Vcst)을 수신한다.
상기 커플링 커패시터(Ccp)의 제1 전극은 상기 제3 트랜지스터(TR3_1)의 소스 전극에 연결되고, 상기 커플링 커패시터(Ccp)의 제2 전극은 스토리지 전압(Vcst)을 수신한다.
상기 k번째 게이트 라인(Gk)을 통해 제공된 게이트 신호에 의해 상기 제1 및 제2 트랜지스터들(TR1_1, TR2_1)은 턴 온된다.
턴 온된 상기 제1 트랜지스터(TR1_1) 및 상기 제2 트랜지스터(TR2_1)를 통해 상기 j번째 데이터 라인(Dj)을 통해 제공된 데이터 전압이 상기 제1 서브 화소(PX1_1) 및 상기 제2 서브 화소(PX2_1)에 제공된다.
상기 제1 액정 커패시터(Clc1_1) 및 상기 제2 액정 커패시터(Clc2_1)에는 상기 데이터 전압과 상기 공통 전압(Vcom)의 레벨 차이에 대응되는 제1 화소 전압이 충전된다.
상기 데이터 전압은 정극성 및 부극성 중 어느 하나의 극성을 가질 수 있다. 상기 공통 전압(Vcom)은 상기 스토리지 전압(Vcst)과 실질적으로 동일한 전압을 가질 수 있다.
이후, 상기 k+1번째 게이트 라인(Gk+1)을 통해 제공된 게이트 신호에 의해 상기 제3 트랜지스터(TR3_1)가 턴 온된다.
턴 온된 상기 제3 트랜지스터(TR3_1)에 의해 상기 제2 액정 커패시터(Clc2_1)와 상기 커플링 커패시터(Ccp) 사이에 전압 분배가 일어난다. 상기 제2 트랜지스터(TR2_1)의 드레인 전극 및 상기 제3 트랜지스터(TR3_1)의 드레인 전극이 연결된 접점 노드(CN1)에서의 전압(이하, 분배 전압)은 상기 제2 액정 커패시터(Clc2_1), 상기 제2 스토리지 커패시터(Cst2_1), 및 상기 커플링 커패시터(Ccp)에 저장된 전하가 공유(charge sharing)됨에 따라 분배된 전압이다.
결과적으로, 상기 k+1번째 게이트 라인(Gk+1)을 통해 게이트 신호가 인가된 이후의 시점에서, 상기 제2 액정 커패시터(Clc2_1)에 충전된 전압이 다운된다. 또한, 상기 k+1번째 게이트 라인(Gk+1)을 통해 게이트 신호가 인가된 이후의 시점에서, 상기 제1 액정 커패시터(Clc1_1)는 상기 제1 화소 전압을 충전하고, 상기 제2 액정 커패시터(Clc2_1)는 상기 제1 화소 전압보다 낮은 레벨을 갖는 제2 화소 전압을 충전한다.
상기 k+1번째 게이트 라인(Gk+1)을 통해 게이트 신호가 인가된 이후의 시점에서, 상기 제1 액정 커패시터(Clc1_1)와 상기 제2 액정 커패시터(Clc2_1) 각각에 충전되는 상기 제1 화소 전압과 상기 제2 화소 전압은 서로 다르므로, 상기 제1 서브 화소(PX1_1)에서 표시되는 계조는 상기 제2 서브 화소(PX2_1)에서 표시되는 계조와 서로 다르다.
이와 같이, 상기 제1 및 제2 서브 화소들(PX1_1, PX2_1)에서 서로 다른 계조의 영상을 표시함으로써, 화소(PX)의 시인성을 향상시킬 수 있다.
도 21은 본 발명의 액정 패널 및 제2 비교예의 액정 패널 각각마다 제1 시청거리에서 색상 별 무빙 줄얼룩 지수를 나타낸 시뮬레이션 그래프이고, 도 22는 본 발명의 액정 패널 및 제2 비교예의 액정 패널 각각마다 제2 시청거리에서 색상 별 무빙 줄얼룩 지수를 나타낸 시뮬레이션 그래프이다.
표 1은 본 발명의 액정 패널 및 제2 비교예의 액정 패널 각각마다 제1 시청거리에서 색상 별 무빙 줄얼룩 지수를 기재한 표이다.
시청거리 20㎝ 색상
White Red Green Blue Cyan Magenta Yellow
무빙 줄얼룩 지수 제2 비교예 30 28 35 24 18 30 33
본 발명 5 20 28 16 13 7 24
도 21, 도 22, 및 표 1에서 본 발명의 액정 패널은 도 3에 도시된 액정 패널(100)이고, 제2 비교예의 액정 패널은 도 4b에 도시된 액정 패널(1B)이다. 또한, 상기 제1 시청거리는 20㎝ 이고, 상기 제2 시청거리는 50㎝ 일 수 있다. 무빙 줄얼룩 지수는 사람의 눈의 시각적 특성을 반영하여 무빙 줄얼룩이 시인되는 정도를 정량화한 값으로, 무빙 줄얼룩 지수가 높을수록 무빙 줄얼룩이 상대적으로 많이 시인되고, 무빙 줄얼룩 지수가 낮을수록 무빙 줄얼룩이 상대적으로 적게 시인됨을 의미한다.
표 1 및 도 21을 참조하면, 본 발명의 액정 패널은 제2 비교예의 액정 패널에 비해 모든 색상에서 무빙 줄얼룩 현상이 개선됨을 알 수 있다.
구체적으로, 시청거리가 20㎝일 때, 본 발명의 액정 패널은 제2 비교예의 액정 패널에 의해 무빙 줄얼룩이 화이트 색상의 경우 약 82%, 레드 색상의 경우 약 30%, 그린 색상의 경우 약 21%, 블루 색상의 경우, 약 34%, 시안 색상의 경우 약 29%, 마젠타 색상의 경우 약 75%, 옐로우 색상의 경우 약 28% 개선되었다.
도 22를 참조하여, 시청거리가 50㎝일 때, 본 발명의 액정 패널은 제2 비교예의 액정 패널에 비해 무빙 줄얼룩이 화이트 색상의 경우 약 90% 개선되고, 레드, 그린, 블루, 시안, 및 옐로우 색상들에서 평균적으로 50% 정도 개선되었다.
도 23은 본 발명의 액정 패널 및 제2 비교예의 액정 패널 각각마다 시청거리 별 화이트 색상의 무빙 줄얼룩 지수를 나타낸 시뮬레이션 그래프이고, 도 24는 본 발명의 액정 패널 및 제2 비교예의 액정 패널 각각마다 시청거리 별 그린 색상의 무빙 줄얼룩 지수를 나타낸 시뮬레이션 그래프이다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 본 발명의 액정 패널은 제2 비교예의 액정 패널에 비해 200㎝이하의 시청거리에서 화이트 색상의 무빙 줄얼룩 지수와 그린 색상의 무빙 줄얼룩 지수가 모두 개선되었다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명한다.
도 25는 본 발명의 실시예에 표시 장치에서 하나의 수평기간 동안 인가되는 게이트 신호 및 데이터 전압을 도시한 타이밍도이다.
도 3 및 도 25를 참조하면, 표시 장치의 구동 방법은 k+1번째 게이트 라인에 제1 수평기간 동안 게이트 신호를 인가하는 단계; 상기 k+1번째 게이트 라인에 연결되고, 제1 색을 표시하는 제1 화소에 상기 제1 수평기간에 동기하여 제1 극성의 데이터 전압을 인가하는 단계; 상기 k+1번째 게이트 라인에 연결되고, 상기 제1 색을 표시하는 제2 화소에 상기 제1 수평기간에 동기하여 상기 제1 극성과 서로 다른 제2 극성의 데이터 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
상기 제1 화소 및 상기 제2 화소는 게이트 라인 연장 방향(DR1) 및 데이터 라인 연장 방향(DR2)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제1 화소와 상기 제2 중색 화소는 서로 다른 행을 이루고, 서로 다른 열을 이룰 수 있다.
상기 제1 화소 행(PR1) 및 상기 제2 화소 행(PR2)에 포함된 레드 화소들이 구동되는 경우를 예시적으로 설명한다.
상기 제2 게이트 라인(G2)에 제1 수평 기간(1H) 동안 게이트 신호가 인가된다. 상기 제1 데이터 라인(D1) 및 상기 제5 데이터 라인(D5)에는 상기 제1 수평 기간(1H)에 동기하여 정극성의 데이터 전압(Vp)이 인가된다. 또한, 상기 제4 데이터 라인(D1) 및 상기 제8 데이터 라인(D8)에는 상기 제1 수평 기간(1H)에 동기하여 부극성의 데이터 전압(Vn)이 인가된다.
상기 제1 화소 행(PR1)에 포함된 레드 화소들에는 정극성의 데이터 전압이 인가되고, 상기 제2 화소 행(PR2)에 포함된 레드 화소들에는 부극성의 데이터 전압이 인가될 수 있다.
한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
100: 액정 패널 200: 타이밍 컨트롤러
300: 게이트 드라이버 400: 데이터 드라이버
PR1: 제1 화소 행 PR2: 제2 화소 행
PG1~PG4: 제1 내지 제4 화소 그룹들

Claims (40)

  1. 제1 방향으로 연장하는 복수의 게이트 라인들;
    상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장하는 복수의 데이터 라인들; 및
    상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 연결된 복수의 화소들을 포함하고,
    상기 화소들은 상기 게이트 라인들 중 k+1(k는 자연수)번째 게이트 라인을 사이에 두고 상기 제2 방향으로 서로 인접한 h(h은 자연수)번째 행의 화소들 및 h+1번째 행의 화소들을 포함하고,
    상기 h번째 행의 화소들 중 제1 색을 표시하고 상기 k+1번째 게이트 라인에 연결된 제1 화소와 상기 h+1번째 행의 화소들 중 상기 제1 색을 표시하고 상기 k+1번째 게이트 라인에 연결된 제2 화소는 상기 제1 방향으로 서로 이격되고, 서로 다른 극성의 데이터 전압을 수신하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색은 레드, 그린, 블루, 및 화이트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 h번째 행의 화소들은 상기 제1 방향으로 순서대로 배치된 제1 화소 그룹 및 제2 화소 그룹을 포함하고,
    상기 h+1번째 행의 화소들은 상기 제1 방향으로 순서대로 배치된 제3 화소 그룹 및 제4 화소 그룹을 포함하고,
    상기 제1 내지 제4 화소 그룹들 각각은 짝수 개의 화소들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 화소 그룹 및 상기 제4 화소 그룹 각각은 레드 화소, 그린 화소, 블루 화소, 및 화이트 화소 중 2개를 포함하고,
    상기 제2 화소 그룹 및 상기 제3 화소 그룹 각각은 상기 레드 화소, 상기 그린 화소, 상기 블루 화소, 및 상기 화이트 화소 중 나머지 2개를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화소가 2u-1(u는 자연수)번째 열의 화소들에 포함되는 경우, 상기 제2 화소는 2u+1번째 열의 화소들에 포함되고,
    상기 제1 화소가 2u번째 열의 화소들에 포함되는 경우, 상기 제2 화소는 2u+2번째 열의 화소들에 포함되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    2u-1(u는 자연수)번째 열의 화소들 중 2k번째 게이트 라인을 사이에 두고 상기 제2 방향으로 서로 인접한 두 개의 화소들은 상기 2k번째 게이트 라인을 서로 공유하여 접속되고,
    2u번째 열의 화소들 중 2k-1번째 게이트 라인을 사이에 두고 상기 제2 방향으로 서로 인접한 두 개의 화소들은 상기 2k-1번째 게이트 라인을 서로 공유하여 접속되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    2u-1(u는 자연수)번째 열의 화소들 중 2k-1번째 게이트 라인 사이에 두고 상기 제2 방향으로 서로 인접한 두 개의 화소들은 상기 2k-1번째 게이트 라인을 서로 공유하여 접속되고,
    2u번째 열의 화소들 중 2k번째 게이트 라인을 사이에 두고 상기 제2 방향으로 서로 인접한 두 개의 화소들은 상기 2k번째 게이트 라인을 서로 공유하여 접속되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 라인들 중 j(j는 자연수)번째 데이터 라인과 j+1번째 데이터 라인 사이에 배치된 u(u는 자연수)번째 열의 화소들은 상기 j번째 데이터 라인과 상기 j+1번째 데이터 라인에 적어도 하나의 화소 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 라인들에 인가되는 데이터 전압의 극성의 하나의 데이터 라인 단위로 반전되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 라인들 중 j(j는 자연수)번째 데이터 라인과 j+1번째 데이터 라인 사이에 배치된 u(u는 자연수)번째 열의 화소들은 상기 j번째 데이터 라인과 상기 j+1번째 데이터 라인에 하나의 화소 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 게이트 라인들 중 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 적어도 하나의 화소 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 라인들에 인가되는 데이터 전압의 극성은 두 개의 데이터 라인들 단위로 반전되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 라인들 중 j(j는 자연수)번째 데이터 라인과 j+1번째 데이터 라인 사이에 배치된 u(u는 자연수)번째 열의 화소들은 상기 j번째 데이터 라인과 상기 j+1번째 데이터 라인에 두 개의 화소들 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 게이트 라인들 중 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 두 개의 화소들 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    i(i는 자연수)번째 프레임 동안 정극성의 데이터 전압을 수신하고, 제1 연결 구조를 갖는 화소들의 개수와 상기 i번째 프레임 동안 부극성의 데이터 전압을 수신하고, 상기 제1 연결 구조를 갖는 화소들의 개수는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 게이트 라인들 중 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 네 개의 화소들 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 게이트 라인들 중 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 4 개의 화소들 단위로 반전되어 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 4 개의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 하나의 화소 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 라인들 중 j(j는 자연수)번째 데이터 라인과 j+1번째 데이터 라인 사이에 배치된 u(u는 자연수)번째 열의 화소들은 상기 j번째 데이터 라인과 상기 j+1번째 데이터 라인에 네 개의 화소들 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 게이트 라인들 중 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 적어도 하나의 화소 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 게이트 라인들 중 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 두 개의 화소들 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    i(i는 자연수)번째 프레임 동안 정극성의 데이터 전압을 수신하고, 제1 연결 구조를 갖는 화소들의 개수와 상기 i번째 프레임 동안 부극성의 데이터 전압을 수신하고, 상기 제1 연결 구조를 갖는 화소들의 개수는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 게이트 라인들 중 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 네 개의 화소들 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 게이트 라인들 중 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 4 개의 화소들 단위로 반전되어 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 4 개의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 하나의 화소 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  26. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 라인들 중 j(j는 자연수)번째 데이터 라인과 j+1번째 데이터 라인 사이에 배치된 u(u는 자연수)번째 열의 화소들은 상기 j번째 데이터 라인과 상기 j+1번째 데이터 라인에 하나의 화소 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 게이트 라인들 중 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 적어도 하나의 화소 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 게이트 라인들 중 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 두 개의 화소들 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  29. 제27항에 있어서,
    i(i는 자연수)번째 프레임 동안 정극성의 데이터 전압을 수신하고, 제1 연결 구조를 갖는 화소들의 개수와 상기 i번째 프레임 동안 부극성의 데이터 전압을 수신하고, 상기 제1 연결 구조를 갖는 화소들의 개수는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 게이트 라인들 중 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 네 개의 화소들 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 게이트 라인들 중 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인 사이에 배치된 h번째 행의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 4 개의 화소들 단위로 반전되어 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 4 개의 화소들은 상기 k번째 게이트 라인과 상기 k+1번째 게이트 라인에 하나의 화소 단위로 교대로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  33. 제1항에 있어서,
    상기 화소들 각각은,
    제1 화소; 및
    상기 제1 화소와 동일한 극성의 데이터 전압을 수신하고, 상기 제1 화소와 서로 다른 레벨의 화소 전압을 충전하는 제2 화소를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  34. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화소 및 상기 제2 화소는 상기 제1 방향으로 홀수개의 열의 화소들을 사이에 두고 서로 이격된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  35. 제1 방향으로 연장하는 복수의 게이트 라인들;
    상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장하는 복수의 데이터 라인들;
    상기 제1 방향으로 순서대로 배치된 제1 화소 그룹 및 제2 화소 그룹을 포함하는 제1 화소 행; 및
    상기 제1 방향으로 순서대로 배치된 제3 화소 그룹 및 제4 화소 그룹을 포함하고, 상기 제1 화소 행과 상기 제2 방향으로 서로 인접한 제2 화소 행을 포함하고,
    상기 제1 화소 그룹은 제1 색을 표시하는 제1 화소를 포함하고, 상기 제4 화소 그룹은 상기 제1 색을 표시하는 제2 화소를 포함하고, 상기 제1 화소 및 상기 제2 화소는 서로 동일한 게이트 라인에 연결되고, 서로 다른 극성의 데이터 전압을 수신하는 표시 장치.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 화소 그룹들 각각은 짝수 개의 화소들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 제1 화소 그룹 및 상기 제4 화소 그룹 각각은 레드 화소, 그린 화소, 블루 화소, 및 화이트 화소 중 2개를 포함하고,
    상기 제2 화소 그룹 및 상기 제3 화소 그룹 각각은 상기 레드 화소, 상기 그린 화소, 상기 블루 화소, 및 상기 화이트 화소 중 나머지 2개를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  38. k+1(k는 자연수)번째 게이트 라인에 제1 수평기간 동안 게이트 신호를 인가하는 단계;
    상기 k+1번째 게이트 라인에 연결되고, 제1 색을 표시하는 제1 화소에 상기 제1 수평기간에 동기하여 제1 극성의 데이터 전압을 인가하는 단계; 및
    상기 k+1번째 게이트 라인에 연결되고, 상기 제1 색을 표시하는 제2 화소에 상기 제1 수평기간에 동기하여 상기 제1 극성과 서로 다른 제2 극성의 데이터 전압을 인가하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 화소 및 상기 제2 화소는 게이트 라인 연장 방향 및 데이터 라인 연장 방향으로 서로 이격되는 표시 장치의 구동 방법.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 제1 화소 및 상기 제2 화소는 서로 다른 행을 이루고, 서로 다른 열을 이루는 표시 장치의 구동 방법.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 제1 극성은 정극성이고, 상기 제2 극성은 부극성인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
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