(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータライン、前記データラインと交差される複数のゲートライン、及び複数の液晶セルを有する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルのスキャニング方向を一つのフレーム間に正順次方向に制御するための第１ゲートタイミング制御信号と、前記液晶表示パネルのスキャニング方向を一つのフレーム間に正順次方向と逆順次方向に交互に制御するための第２ゲートタイミング制御信号を発生するタイミング制御信号発生部と、
前記データラインにデータ電圧を供給するデータ駆動回路と、
前記第１及び第２ゲートタイミング制御信号に応答してゲートパルスのシフト方向を変えながら前記ゲートパルスを前記ゲートラインに供給するゲート駆動回路とを備え、
前記第１及び第２ゲートタイミング制御信号は各々ゲートシフトクロック信号を含み、
前記第２ゲートタイミング制御信号に含まれるゲートシフトクロック信号は、第１の１水平期間内に１回発生される第１クロック、及び第２の１水平期間内に３回発生される第２クロックを含み、
前記ゲートシフトクロックは前記ゲート駆動回路内のシフトレジスタに入力され、前記ゲートシフトクロックのパルス数だけ、前記ゲートパルスをシフトさせ、スキャン方向制御信号がハイ論理に発生されたときには前記ゲート駆動回路は前記ゲートパルスを前記逆順次方向にシフトさせ、前記スキャン方向制御信号がロー論理に発生されたときには前記ゲート駆動回路は前記ゲートパルスを前記正順次方向にシフトさせることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１ゲートタイミング制御信号は前記スキャニング方向を前記正順次方向に制御するためにロー論理で維持される第１スキャン方向制御信号を含み、
前記第２ゲートタイミング制御信号は前記スキャニング方向を前記正順次方向と前記逆順次方向に交互に制御するために論理が周期的に反転される交流形態の第２スキャン方向制御信号を含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記ゲートラインは前記液晶表示パネルで前記正順次方向に沿って配置される第１乃至第４ゲートラインを含み、
前記ゲート駆動回路は、
前記第２ゲートタイミング制御信号に応答し、前記第２ゲートライン、前記第１ゲートライン、前記第４ゲートライン、及び前記第３ゲートラインの順で前記ゲートパルスを前記ゲートラインに順次供給することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記ゲートラインは前記液晶表示パネルで前記正順次方向に沿って配置される第１乃至第３ゲートラインを含み、
前記ゲート駆動回路は、
前記第２ゲートタイミング制御信号に応答し、前記第１ゲートライン、前記第３ゲートライン、及び前記第２ゲートラインの順で前記ゲートパルスを前記ゲートラインに順次供給することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
複数のデータライン、前記データラインと交差される複数のゲートライン、及び複数の液晶セルを持つ液晶表示パネル、前記データラインにデータ電圧を供給するデータ駆動回路、及び前記ゲートラインにゲートパルスを供給するゲート駆動回路を備える液晶表示装置の駆動方法において、
前記液晶表示パネルのスキャニング方向を一つのフレーム間に正順次方向に制御するための第１ゲートタイミング制御信号と、前記液晶表示パネルのスキャニング方向を一つのフレーム間に正順次方向と逆順次方向に交互に制御するための第２ゲートタイミング制御信号を発生する段階と、
前記第１ゲートタイミング制御信号と前記第２ゲートタイミング制御信号を前記ゲート駆動回路の制御端子に供給してゲートパルスのシフト方向を変えながら前記ゲートパルスを前記ゲートラインに供給する段階とを含み、
前記第１及び第２ゲートタイミング制御信号は各々ゲートシフトクロック信号を含み、
前記第２ゲートタイミング制御信号に含まれるゲートシフトクロック信号は、第１の１水平期間内に１回発生される第1クロック、及び第２の１水平期間内に３回発生される第２クロックを含み、
前記ゲートシフトクロックは前記ゲート駆動回路内のシフトレジスタに入力され、前記ゲートシフトクロックのパルス数だけ、前記ゲートパルスをシフトさせ、スキャン方向制御信号がハイ論理に発生されたときには前記ゲート駆動回路は前記ゲートパルスを前記逆順次方向にシフトさせ、前記スキャン方向制御信号がロー論理に発生されたときには前記ゲート駆動回路は前記ゲートパルスを前記正順次方向にシフトさせることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項６】
前記第１ゲートタイミング制御信号は前記スキャニング方向を前記正順次方向で制御するためにロー論理で維持される第１スキャン方向制御信号を含み、
前記第２ゲートタイミング制御信号は前記スキャニング方向を前記正順次方向と前記逆順次方向に交互に制御するために論理が周期的に反転される交流形態の第２スキャン方向制御信号を含むことを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項７】
前記ゲートラインは前記液晶表示パネルで前記正順次方向に沿って配置される第１乃至第４ゲートラインを含み、
前記ゲートパルスは、前記第２ゲートライン、前記第１ゲートライン、前記第４ゲートライン、及び前記第３ゲートラインの順に供給することを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項８】
前記ゲートラインは前記液晶表示パネルで前記正順次方向に沿って配置される第１乃至第３ゲートラインを含み、
前記ゲートパルスは、前記第１ゲートライン、前記第３ゲートライン、及び前記第２ゲートラインの順に供給されることを特徴とする請求項5記載の液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置とその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリックス（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ）駆動方式の液晶表示装置はスイッチング素子として薄膜トランジスター（以下、「ＴＦＴ」とする。)を利用して動画を表示している。この液晶表示装置は陰極線管（ＣＲＴ）に比べて小型化が可能でポータブル情報器機、事務機器、コンピューターなど表示器に応用されることは勿論、テレビにも応用されて陰極線管に早くも取ってかわろうとしている。
【０００３】
このようなアクティブマトリックス液晶表示装置はデータラインとゲートラインが交差してその交差構造で定義された領域に液晶セルがマトリックス形態に配置される。データラインとゲートラインの交差部にはＴＦＴが形成される。図１に示したように、液晶表示装置のデータドライブＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）は図１のようにソース出力イネーブル信号（ＳＯＥ；Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ）のロー論理区間間正極性データ電圧と負極性データ電圧をデータラインに交互に供給する。ゲートドライブＩＣはゲート出力イネーブル信号（ＧＯＥ；Ｇａｔｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ）のロー論理区間間正極性/負極性データ電圧に同期されるゲートパルスを順に供給する。このゲートパルスは表示画面の最上端ラインをスキャニングするための第１ゲートラインから表示画面の最下端ラインをスキャニングするための第ｎゲートラインまでゲートラインに順に供給される。
【０００４】
液晶表示装置の液晶層に直流電圧を長時間印加すれば、液晶に印加される電界の極性に応じて陰電荷を帯びたイオンが同一な動きベクトル方向に移動して、陽電荷を帯びたイオンがその反対方向の動きベクトル方向に移動しながら分極化される。動きベクトルが同一であるから時間の経つほどイオンが陰電荷を帯びたイオンの蓄積量と陽電荷を帯びたイオンの蓄積量が徐々に増加される。イオンの蓄積量が増加しながら配向膜が劣化されて、その結果液晶の配向特性が劣化される。これによって、液晶表示装置に直流電圧が長時間印加されれば表示画像に染みが現われ、その染みは時間が経つほど大きくなる。
【０００５】
図２Ａは、染みテスト工程で染み発現を誘導するためのテストデータのモザイクパターンを示している。このモザイクパターンでブラック階調ブロックとホワイト階調ブロックは一定な大きさで上下/左右に交互される。このようなモザイクパターンを長時間液晶表示装置に表示すればブラック階調ブロックとホワイト階調ブロック間の境界で染みが現われて時間が経過するにつれて、その染みが横方向に滲む。特に、横線で滲む染みは図２Ａ及び図２Ｂに示したように、ブラック階調ブロックからホワイトブロックにデータ電圧のスキャニングが移動する時、その境界から発生する。一方、ホワイト階調ブロックからブラック階調ブロックにデータ電圧のスキャニングが移動する時は見えない。図２Ｂでライン番号は液晶表示装置の各ライン番号、すなわち、液晶セル行番号であり、ブラック階調ブロックとホワイト階調ブロックに表記した数字はデータ電圧のスキャニング手順である。このような染みが発生する原因ではブラック階調ブロックの液晶セルでブラック階調電圧が維持される間、そのブラック階調の液晶セルと隣合う液晶セルにホワイト階調電圧が充電されたまま、その液晶セルに混入されたイオン化不純物らが分極されながら配向膜に悪影響を与えると推定される。
【０００６】
このような染みを改善するために、誘電率が低い液晶物質の開発や、配向物質あるいは配向方法の改善をはかっている。しかしこのような方法は材料開発に多くの時間と費用が必要であり、液晶の誘電率を低くすれば液晶の駆動特性が悪くなる。また、他の問題点をもたらすことにもなる。実験的に明かにされたことによれば、イオンの分極及び蓄積による染みの発現時点は液晶層内でイオン化される不純物が多いほど、そして加速ファクターが大きいほど早くなる。加速ファクターは温度、時間、液晶の直流駆動化などである。したがって、染みは温度が高いとか同一極性の直流電圧が液晶層に印加される時間が長いほど早く現われ、その程度もひどくなる。さらに、染みは同じ製造ラインを通じて製作された同一モデルのパネルたちでも、その形態や程度が異なるので新しい材料開発や工程の改善方法だけでは解決することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決するために案出された発明として、染みを防止して表示品質を高めるようにした液晶表示装置とそ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】
上記目的を果たすために、本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、複数のデータラインと前記データラインと交差される複数のゲートライン及び複数の液晶セルを持つ液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルのスキャニング方向を正順次方向に制御するための第１ゲートタイミング制御信号と、前記液晶表示パネルのスキャニング方向を逆順次方向に制御するための第２ゲートタイミング制御信号を発生するタイミング制御信号発生部と、前記データラインにデータ電圧を供給するデータ駆動回路と、前記第１及び第２ゲートタイミング制御信号に応答してゲートパルスのシフト方向を変えながら前記ゲートパルスを前記ゲートラインに供給するゲート駆動回路を備える。
【０００９】
本発明の実施形態に係る液晶表示装置の駆動方法は、前記液晶表示パネルのスキャニング方向を正順次方向に制御するための第１ゲートタイミング制御信号と、前記液晶表示パネルのスキャニング方向を逆順次方向に制御するための第２ゲートタイミング制御信号を発生する段階と、前記第１ゲートタイミング制御信号と前記第２ゲートタイミング制御信号を前記ゲート駆動回路の制御端子に供給してゲートパルスのシフト方向を変えながら前記ゲートパルスを前記ゲートラインに供給する段階を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態に係る液晶表示装置とその駆動方法は、周期的に液晶表示装置のスキャニング方法を異なるように制御することで、液晶層内の不純物イオンの分極化を抑制して表示画像における染みの発現及び滲むことを防止して表示品質を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図３乃至図１０を参照して本発明の望ましい実施形態について説明する。
【００１２】
図３に示したように、本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、液晶表示パネル１０、タイミングコントローラ１１、データ駆動回路１２、及びゲート駆動回路１３を備える。
【００１３】
液晶表示パネル１０は二枚のガラス基板の間に液晶層が形成される。この液晶表示パネル１０の下部ガラス基板にはｍ個のデータライン（Ｄ１乃至Ｄｍ）とｎ個のゲートライン（Ｇ１乃至Ｇｎ）が交差される。データライン（Ｄ１乃至Ｄｍ）とｎ個のゲートライン（Ｇ１乃至Ｇｎ）の交差構造によって液晶表示パネル１０にはマトリックス形態に配置されたｍ×ｎ個の液晶セル（Ｃｌｃ）が含まれる。液晶セル（Ｃｌｃ）は、液晶表示パネル１０の下部ガラス基板において、データライン（Ｄ１乃至Ｄｍ）、ゲートライン（Ｇ１乃至Ｇｎ）、薄膜トランジスター（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、このＴＦＴに接続された液晶セル（Ｃｌｃ）の画素電極１、及びストレージキャパシター（Ｃｓｔ；Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）などが形成される。
【００１４】
液晶表示パネル１０の上部ガラス基板上には、ブラックマトリックス、カラーフィルター及び画素共通電極２が形成される。画素共通電極２は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードやＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードのような垂直電界駆動方式で上部ガラス基板上に形成されるか、または、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードやＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードのような水平電界駆動方式で画素電極１と共に下部ガラス基板上に形成される。液晶表示パネル１０の上部ガラス基板と下部ガラス基板それぞれには、光軸が直交する偏光版を附着させ、液晶と接する内面に液晶のフリーチルト角を設定するための配向膜が形成される。
【００１５】
タイミングコントローラ１１は、デジタルビデオデータ（ＸＲＧＢ）をデータ駆動回路１２に供給する。そして、タイミングコントローラ１１は、データイネーブル信号（ＤＥ；Ｄａｔａ Ｅｎａｂｌｅ）とドットクロック（ＣＬＫ）などのタイミング信号の入力受けて、データ駆動回路１２の動作タイミングを制御するためのデータタイミング制御信号と、ゲート駆動回路１３の動作タイミングを制御するためのゲートタイミング制御信号を発生する。
【００１６】
データタイミング制御信号は、ソーススタートパルス（ＳＳＰ；Ｓｏｕｒｃｅ Ｓｔａｒｔ Ｐｕｌｓｅ）、ソースサンプリングクロック信号（ＳＳＣ；Ｓｏｕｒｃｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ｃｌｏｃｋ）、ソース出力イネーブル信号（ＳＯＥ；Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ）、及び極性制御信号（ＰＯＬ；Ｐｏｌａｒｉｔｙ）などを含む。ソーススタートパルス（ＳＳＰ）はデータが表示される１水平ラインで開始画素を指示する。ソースサンプリングクロック信号（ＳＳＣ）はライジング（Ｒｉｓｉｎｇ）またはフォーリング（Ｆａｌｌｉｎｇ）エッジを基準にしてデータ駆動回路１２内でデータのラッチ動作を制御する。ソース出力イネーブル信号（ＳＯＥ；Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ）はデータ駆動回路１２の出力を制御する。極性制御信号（ＰＯＬ）は１ラインスキャンタイム、または、２ラインスキャンタイム周期に論理が反転されてフレーム期間ごとに位相が反転される。この極性制御信号（ＰＯＬ）は液晶表示パネル１０の液晶セル（Ｃｌｃ）に供給されるデータ電圧の極性を制御する。
【００１７】
ゲートタイミング制御信号は、ゲートスタートパルス（ＧＳＰ；Ｇａｔｅ Ｓｔａｒｔ Ｐｕｌｓｅ）、ゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ；Ｇａｔｅ Ｓｈｉｆｔ Ｃｌｏｃｋ）、ゲート出力イネーブル信号（ＧＯＥ；Ｇａｔｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ）、スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）などを含む。ゲートスタートパルス（ＧＳＰ）は一画面が表示される１垂直期間の中でスキャンが始まる開始ライン(または液晶セル行)を指示する。ゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）はゲート駆動回路１３内のシフトレジスターに入力されてゲートスタートパルス（ＧＳＰ）を順にシフトさせるためのタイミング制御信号としてＴＦＴのオン（ＯＮ）期間に対応するパルス幅に発生される。ゲート出力イネーブル信号（ＧＯＥ）はゲート駆動回路１３の出力を制御する。スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）はスキャンパルスのシフト方向を制御する。
【００１８】
タイミングコントローラ１１は液晶表示パネル１０の駆動周波数を逓増しないで液晶表示パネル１０のスキャニング方向を周期的に異なるように制御する。このタイミングコントローラ１１は、正順次方向に液晶表示パネル１０のスキャニング方向を制御して、周期的に偶数フレーム期間の間ジグザグ形態でまたは逆順次方向に液晶表示パネル１０のスキャン方向を制御する。ここで、スキャン方向の変わる周期はＮ（Ｎは陽の定数）フレーム期間となり、またはＮ秒になることができる。このため、タイミングコントローラ１１はゲートタイミング制御信号でスキャン方向制御信号（ＤＩＲ）を周期的に他のパターンで発生させる。スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）がロー論理である時、液晶表示パネル１０は正順次方向にスキャニングされる。一方、スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）がハイ論理である時、液晶表示パネル１０は逆順次方向にスキャニングされる。
【００１９】
また、タイミングコントローラ１１は液晶表示パネル１０の駆動周波数をＮ倍逓増して駆動周波数を早くして液晶表示パネル１０のスキャニング方向を周期的に異なるように制御することができる。
【００２０】
データ駆動回路１２は複数のデータドライブＩＣを含む。データドライブＩＣそれぞれは、シフトレジスター、ラッチ、デジタル-アナログ変換器、バッファーなどをそれぞれ含む。データ駆動回路１２はタイミングコントローラ１１の制御の下にデジタルビデオデータ（ＸＲＧＢ）をラッチして、そのデジタルビデオデータ（ＸＲＧＢ）をアナログ正極性/負極性ガンマ補償電圧で変換してデータライン（Ｄ１乃至Ｄｍ）に供給する。データ駆動回路１２は極性制御信号（ＰＯＬ）に応答してデータ電圧の極性を反転させる。
【００２１】
ゲート駆動回路１３は、図４に示したように、複数のゲートドライブＩＣ１３１を含み、シフトレジスター、シフトレジスターの出力信号を液晶セルのＴＦＴ駆動に相応しいスイング幅で変換するためのレベルシフト、及び出力バッファーなどを含む。このゲート駆動回路１３はゲートパルス(またはスキャンパルス)をスキャン方向制御信号（ＤＩＲ）の論理値によって上にまたは下にシフトさせながらゲートパルスを出力する。言い換えると、ゲートドライブＩＣ１３１はタイミングコントローラ１１からのスキャン方向制御信号（ＤＩＲ）に応答して画面の上から下に進行する正順次方向にゲートパルスをシフトさせながら出力するか、または、画面の下から上に進行する逆順次方向にゲートパルスをシフトさせながら出力する。一方、図４に示した“ＣＡＲ”は、ゲートパルスを一番先に出力する第１ゲートドライブＩＣ１３１を除いた他のゲートドライブＩＣ１３１において前端のゲートドライブＩＣ１３１から発生され、その次のゲートドライブＩＣ１３１に伝達するキャリー信号（ｃａｒｒｙ ｓｉｇｎａｌ）である。このキャリー信号（ＣＡＲ）は第１ゲートドライブＩＣを除いた他のゲートドライブＩＣでゲートスタートパルスの役目をする。
【００２２】
また、液晶表示パネル１０が大型化されるなか、ゲートパルスの遅延及び電圧降下を減らすためにゲートドライブＩＣ１３１を液晶表示パネル１０の左側と右側に分けて附着させ、ゲートパルスをゲートラインの両方で同時に印加することができるものもある。この場合に、従来技術は液晶表示パネル１０が正順次方向だけでスキャンされるから、液晶表示パネル１０の左側に附着するゲートドライブＩＣ１３１は、正順次方向だけでゲートパルスをシフトさせながら出力する。一方、液晶表示パネル１０の右側に附着するゲートドライブＩＣ１３１は、出力端子の方向が変わるので逆順次方向だけでゲートパルスをシフトさせながら出力する。従来技術では上のような目的にゲートドライブＩＣ１３１のスキャン方向制御信号（ＤＩＲ）をある一電圧または論理レベルで固定している。これに比べて、本発明の実施形態に係る液晶表示装置はスキャン方向制御信号（ＤＩＲ）の論理レベルを周期的に反転させてゲートドライブＩＣ１３１にゲートパルスのシフト方向を正順次方向と逆順次方向に交互に異なるように制御する。
【００２３】
本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置とその駆動方法は、図５に示したような第１ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ１）と、図６Ａに示したような第２ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ２）をゲート駆動回路１３のゲートドライブＩＣに交互に印加する。第２ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ２）によって駆動される液晶表示パネル１０の駆動周期は前述のようにＮフレームまたはＮ秒である。したがって、液晶表示パネル１０は第１ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ１）に応答して正順次方向にスキャニングされてＮフレーム周期またはＮ秒周期の時間間隔ごとに第２ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ２）によってスキャニング方向が変わる。
【００２４】
図５は第１ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ１）を示す。
【００２５】
図５に示したように、第１ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ１）は液晶表示パネル１０を正順次方向にスキャニングするための制御信号として従来のゲートタイミング制御信号と実質的に同一にスキャニング方向を制御する。
【００２６】
第１ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ１）で、ゲートスタートパルス（ＧＳＰ）はスキャンタイムが始まる時であって１フレーム期間の初めに１回発生される。ゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）のパルスは１水平期間周期に発生され、そのパルスはスキャンライン、すなわち、ゲートライン数程度発生される。ゲート出力イネーブル信号（ＧＯＥ）はゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）のライジングエッジに同期されて発生する。スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）はロー論理を維持する。
【００２７】
ゲート駆動回路１３のゲートドライブＩＣ１３１は、ロー論理（Ｌ）のスキャン方向制御信号（ＤＩＲ）に応答してゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）のパルスごとに正極性/負極性データ電圧に同期されるゲートパルスを正順次方向、すなわち、上から下に進行するシフト方向に沿ってシフトさせながらゲートパルスをゲートライン（Ｇ１乃至Ｇｎ）に順に供給する。したがって、第１ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ１）が発生されれば第１ゲートライン（Ｇ１）にゲートパルスが供給された後に第２乃至第ｎゲートライン（Ｇ２乃至 Ｇｎ）までゲートパルスが順次に供給される。このような第１ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ１）によって液晶表示パネル１０がスキャニングされて図２Ａに示したようなモザイクパターンのテストデータが表示されれば、その時のスキャニング方向は図２Ｂのようである。
【００２８】
図６Ａは第２ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ２）を示す。図６Ｂはモザイクパターンのテストデータを液晶表示パネル１０に表示する時、第２ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ２）によって駆動される液晶表示パネル１０のスキャニング方向を示す図である。
【００２９】
図６Ａに示したように、第２ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ２）は液晶表示パネル１０を正順次方向と逆順次方向に交互にスキャニングするための制御信号である。
【００３０】
第２ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ２）で、ゲートスタートパルス（ＧＳＰ）はスキャンタイムが始まる時であって１フレーム期間の初めに１回発生される。ゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）で第１の１水平期間内に短いパルス幅の１個パルスと長いパルス幅の１個パルスが発生される。
次いで、ゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）で第２の１水平期間内に長いパルス幅の１個パルスが発生された後に、その次の第３の１水平期間内に短いパルス幅の２個パルスと長いパルス幅の１個パルスが発生されてこれを繰り返す。ゲート出力イネーブル信号（ＧＯＥ）はゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）のライジングエッジに同期されて発生する。スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）は奇数水平期間の間ロー論理に発生されて偶数水平期間の間ハイ論理に発生される。スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）のパルス幅はゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）のパルス幅に比べて広い幅、例えば、１水平期間のパルス幅である。スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）のパルス後半部はゲートシフトクロック（ＧＳＣ）で偶数水平期間で発生される長いパルスとゲート出力イネーブル信号（ＧＯＥ）で偶数水平期間で発生されるパルスと重畳される。
【００３１】
ゲート駆動回路１３はスキャン方向制御信号（ＤＩＲ）がロー論理である時には画面の上から下に進行する正順次方向に沿ってゲートパルスをシフトさせる。一方、スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）ハイ論理である時には画面の下から上に進行する逆順次方向に沿ってゲートパルスをシフトさせる。また、ゲート駆動回路１３は１水平期間内に存在するゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）のパルス数程度ゲートパルスをシフトさせる。したがって、図６Ａに示したように、スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）とゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）が発生されれば、ゲート駆動回路１３は第１水平期間にゲートスタートパルス（ＧＳＰ）を正順次方向に２ラインシフトさせて第２ゲートライン（Ｇ２）にゲートパルスを供給する。次いで、ゲート駆動回路１３は第２水平期間にゲートパルスを逆順次方向に１ラインシフトさせて第１ゲートライン（Ｇ１）にゲートパルスを供給した後、第３水平期間にゲートパルスを正順次方向に３ラインシフトさせて第４ゲートライン（Ｇ４）にゲートパルスを供給した後、第４水平期間にゲートパルスを逆順次方向に１ラインシフトさせて第３ゲートライン（Ｇ３）にゲートパルスを供給する。そして、ゲート駆動回路１３は、ゲートパルスを正順次方向に３ラインシフトさせて、そのゲートパルスを第ｎゲートラインに供給した後、その次の水平期間にゲートパルスを逆順次方向に１ラインシフトさせて第ｎ−１ゲートラインに供給する動作を最後のラインまで繰り返す。
【００３２】
したがって、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のその駆動方法は、Nフレーム周期またはＮ秒周期で変わりながら液晶表示装置をスキャニングすることによって、液晶表示装置に図２Ａに示したようなモザイクパターンを長時間表示してもブラック階調ブロックとホワイト階調ブロック間の境界でデータ電圧をホワイト階調ブロックからブラック階調ブロックでシフトさせる（Ｗ→Ｂ）。結果的に、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のその駆動方法は、スキャンシフト方向を変えながらゲートパルスをゲートラインに供給して液晶層内の不純物イオンの分極化を抑制することで染みとその染みの滲みを防止することができる。
【００３３】
次に、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置とその駆動方法は、図５に示したような第１ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ１）と図７Ａに示したような第３ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ３）をゲート駆動回路１３のゲートドライブＩＣ１３１に交互に印加する。第３ゲートタイミング制御信号（ＧＲＶ３）によって駆動される液晶表示パネル１０の駆動周期は前述のようにＮフレームまたはＮ秒である。したがって、液晶表示パネル１０は第１ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ１）に応答して正順次方向にスキャニングされてＮフレーム周期またはＮ秒周期の時間間隔ごとに第３ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ３）によってスキャニング方向が変わる。
【００３４】
図７Ａは第３ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ３）を示す。図７Ｂはモザイクパターンのテストデータを液晶表示パネル１０に表示する時に第３ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ３）によって駆動される液晶表示パネル１０のスキャニング方向を示す図である。
【００３５】
図７Ａに示したように、第３ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ３）は液晶表示パネル１０を正順次方向と逆順次方向に交互にスキャニングするための制御信号である。
【００３６】
第３ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ３）で、ゲートスタートパルス（ＧＳＰ）はスキャンタイムが始まる時であって１フレーム期間の初めに１回発生される。ゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）で、第１の１水平期間内に長いパルス幅の１個パルスが発生された後、第２の１水平期間内に短いパルス幅の１個パルスと長いパルス幅の１個パルスが発生される。次いで、ゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）から第３水平期間内に長いパルス幅の１個パルスが発生された後に、第４水平期間内に短いパルス幅の２個パルスと長いパルス幅の１個パルスが発生され、この動作を初めのライン（ＬＩＮＥ＃１）から最後のラインまで繰り返す。ゲート出力イネーブル信号（ＧＯＥ）はゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）のライジングエッジに同期されて発生する。スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）は第１及び第２水平期間の間ロー論理で維持された後、奇数水平期間の間ハイ論理に発生されて偶数水平期間の間ロー論理に発生される。スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）のパルス幅はゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）のパルス幅に比べて広い幅、例えば、１水平期間のパルス幅である。スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）のパルス後半部はゲートシフトクロック（ＧＳＣ）で第１水平期間を除いた残り奇数水平期間に発生されるパルスとゲート出力イネーブル信号（ＧＯＥ）で奇数水平期間に発生されるパルスと重畳される。
【００３７】
ゲート駆動回路１３はスキャン方向制御信号（ＤＩＲ）がロー論理である時には画面の上から下に進行する正順次方向に沿ってゲートパルスをシフトさせる。一方、スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）がハイ論理である時には画面の下から上に進行する逆順次方向にゲートパルスをシフトさせる。また、ゲート駆動回路１３は１水平期間内に存在するゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）のパルス数程度ゲートパルスをシフトさせる。したがって、図７Ａに示したように、スキャン方向制御信号（ＤＩＲ）とゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）が発生されれば、ゲート駆動回路１３は第１水平期間にゲートスタートパルス（ＧＳＰ）を正順次方向に１ラインシフトさせて第１ゲートライン（Ｇ１）にゲートパルスを供給する。次いで、ゲート駆動回路１３は第２水平期間にゲートパルスを正順次方向に２ラインシフトさせて第３ゲートライン（Ｇ３）にゲートパルスを供給した後、第３水平期間にゲートパルスを逆順次方向に１ラインシフトさせて第２ゲートライン（Ｇ２）にゲートパルスを供給する。次いで、ゲート駆動回路１３は第４水平期間にゲートパルスを正順次方向に３ラインシフトさせて第５ゲートライン（Ｇ５）にゲートパルスを供給した後、第５水平期間にゲートパルスを逆順次方向に１ラインシフトさせて第４ゲートライン（Ｇ２）にゲートパルスを供給する。このような動作を最後のラインまで繰り返してゲート駆動回路１３は、第ｎ−４ゲートライン→第ｎ−２ゲートライン→第ｎ−３ゲートライン→第ｎゲートライン→第ｎ−１ゲートラインの順序でゲートパルスをゲートライン（Ｇ１乃至Ｇｎ）に供給する。
【００３８】
したがって、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置のその駆動方法は、Ｎフレーム周期またはＮ秒周期で変わりながら液晶表示装置をスキャニングすることで、液晶表示装置に図２Ａに示したようなモザイクパターンを長時間表示してもブラック階調ブロックとホワイト階調ブロック間の境界でデータ電圧をホワイト階調ブロックからブラック階調ブロックでシフトさせる（Ｗ→Ｂ）。結果的に、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置のその駆動方法は、スキャンシフト方向を変えながらゲートパルスをゲートラインに供給して液晶層内の不純物イオンの分極化を抑制することで染みとその染みの滲むことを防止することができる。
【００３９】
図８はタイミングコントローラ１１でデジタルビデオデータの伝送周波数を高めてデータ/ゲートタイミング制御信号を逓増する回路を示す。
【００４０】
図８を参照すれば、タイミングコントローラ１１はメモリー３１、インターフェース送信部３２、メモリーコントローラ３３、周波数逓増部３４、及びタイミング制御信号発生部３５を備える。
【００４１】
メモリー３１はフレームメモリーに具現されて、逓増されないデータイネーブル信号（ＤＥ）を基準に発生されるライトアドレス（Ｗａｄｄ）に応答してデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）を格納して倍速で逓増されたデータイネーブル信号を基準に周波数が高くなったリードアドレス（Ｒａｄｄ）に応答して格納されたデジタルビデオデータを出力する。このメモリー３１はメモリーコントローラ３３の制御の下に倍速されたフレームタイムの前半期と後半期に同一なデータを２回連続出力する。
【００４２】
インターフェース送信部３２はｍｉｎｉ ＬＶＤＳ（ｌｏｗ−ｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）方式でメモリー３１から供給されるデジタルビデオデータ（ＸＲＧＢ）とともにｍｉｎｉ ＬＶＤＳクロックをデータ駆動回路１２に伝送する。
このようにｍｉｎｉ ＬＶＤＳ 方式でデータが伝送される場合、ｍｉｎｉ ＬＶＤＳ クロックのリセットパルスにつながるパルスがソーススタートパルスの役目をするのでタイミング制御信号発生部３５で別途のソーススタートパルス（ＳＳＰ）を省略することができる。
【００４３】
メモリーコントローラ３３は入力データイネーブル信号（ＤＥ）に合わせてライトアドレス信号（Ｗａｄｄ）を発生して、データイネーブル信号（ＤＥ）の入力周波数×２程度に周波数が高くなったデータイネーブル信号に合わせてリードアドレス（Ｒａｄｄ）を発生する。メモリー３１の出力速度の早くなる理由は、図９に示したように、第１ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ１）によって１フレーム期間の前半期間に駆動されるデータ駆動回路１２にデジタルビデオデータ（ＸＲＧＢ）を供給した後、第１ゲートタイミング制御信号（ＤＲＶ１）によって１フレーム期間の前半期間に液晶表示パネル１０が駆動される時、同一なデータ（ＸＲＧＢ）をそのフレーム期間の後半期の間にデータ駆動回路１２に供給しなければならないからである。
【００４４】
周波数逓増部３４はデータイネーブル信号（ＤＥ）の周波数を２倍逓増する。データイネーブル信号（ＤＥ）は入力周波数基準にして１水平期間の周期に発生する。したがって、入力フレーム周波数が６０Ｈｚである時、液晶表示パネル１０は１２０Ｈｚのフレーム周波数に駆動される。
【００４５】
タイミング制御信号発生部３５は２倍速されたデータイネーブル信号を基準としてゲートタイミング制御信号（ＧＳＰ、ＧＳＣ、ＧＯＥ、ＤＩＲ）とデータタイミング制御信号（ＳＳＰ、ＳＳＣ、ＳＯＥ、ＰＯＬ）を発生する。したがって、タイミング制御信号発生部３５から出力されるデータ/ゲートタイミング制御信号の周波数は液晶表示パネル１０が６０Ｈｚに駆動される時より２倍高い周波数に発生される。
【００４６】
次に、本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置とその駆動方法は、フレーム周波数を２倍速に逓増して液晶表示パネルを１２０Ｈｚに駆動して１フレーム期間（１／６０ ｓｅｃ）を前半期サブフレームと後半期サブフレームに時分割駆動する。そして、本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置とその駆動方法は、各フレーム期間に前半期サブフレーム期間の間に図９の上側に示された第１ゲートタイミング制御信号をゲートドライブＩＣ１３１に印加してスキャニング方向を正順次方向に制御した後、図９の下側に示された第４ゲートタイミング制御信号をゲートドライブＩＣ１３１に印加してスキャニング方向を制御して逆順次方向に制御する。
【００４７】
図９は本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置とその駆動方法に適用される第１及び第４ゲートタイミング制御信号を示す。図１０はモザイクパターンのテストデータを液晶表示パネル１０に表示する時、図９に示したようなゲートタイミング制御信号によって駆動される液晶表示パネル１０のスキャニング方向を示す図である。
【００４８】
図９に示したように、第１ゲートタイミング制御信号は周波数だけさらに高い分、図５と実質的に同一である。第４ゲートタイミング制御信号は液晶表示パネル１０を逆順次方向、すなわち、画面の下から上の方にシフトされる方向にゲートパルスのシフト方向を制御する。言い換えれば、第４ゲートタイミング制御信号に応答してゲートドライブＩＣ１３１は最後のライン（ＬＩＮＥ＃７６８）のゲートラインにゲートパルスを供給の後に、そのゲートパルスを上方へ１ラインずつシフトさせながら最後に第１ライン（ＬＩＮＥ＃１）のゲートラインにゲートパルスを供給する。この第４ゲートタイミング制御信号でゲートスタートパルス（ＧＳＰ）、ゲートシフトクロック信号（ＧＳＣ）及びゲート出力イネーブル信号（ＧＯＥ）は第１ゲートタイミング制御信号と実質的に同一である。一方、第４ゲートタイミング制御信号でスキャン方向制御信号（ＤＩＲ）は第１ゲートタイミング制御信号と反対に、すなわち、後半期サブフレーム期間の間はハイ論理に発生される。
【００４９】
したがって、本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置のその駆動方法は、図１０に示したように、フレーム期間ごとに液晶表示装置の画面全体を正順次方向にスキャンした後に、その画面全体を逆順次方向にスキャニングすることで液晶表示装置に図２Ａに示したようなモザイクパターンを長時間表示してもブラック階調ブロックとホワイト階調ブロック間の境界でデータ電圧をホワイト階調ブロックからブラック階調ブロックでシフトさせる（Ｗ→Ｂ）。結果的に、本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置のその駆動方法は、スキャンシフト方向を変えながらゲートパルスをゲートラインに供給して液晶層内の不純物イオンの分極化を抑制することで、染みとその染みの滲みを防止することができる。
【００５０】
前述の実施形態はテストデータのモザイクデータを中心に説明されたが本発明の実施形態に係る液晶表示装置とその駆動方法は、テストデータで前述の実施形態のような方法で液晶表示パネルを駆動するのではなく、一般的なビデオデータを表示する時にも前述の実施形態のような方法で液晶表示パネルを駆動する。
【００５１】
以上説明した内容を通じて当業者なら本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能あするのが分かる。したがって、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載した内容に限定されるのではなく特許請求の範囲によって決められなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】通常的な液晶表示装置の駆動信号を見せてくれる波形図である。
【図２Ａ】染み発現を誘導するためのテストデータのモザイクパターンと横線染みの滲みを見せてくれる図である。
【図２Ｂ】図２Ａのようなモザイクパターンでブラック階調ブロックとホワイト階調ブロック間の境界を移動させた時染みの位置を見せてくれる図である。
【図３】本発明の実施形態に係る液晶表示装置を示す図である。
【図４】図３に示されたゲート駆動回路のゲートドライブＩＣを示す図である。
【図５】第１ゲートタイミング制御信号を見せてくれる波形図である。
【図６Ａ】第２ゲートタイミング制御信号を見せてくれる波形図である。
【図６Ｂ】モザイクパターンのテストデータを液晶表示パネルに表示する時図６Ａのような第２ゲートタイミング制御信号によって制御されるスキャニング方向を見せてくれる図である。
【図７Ａ】第３ゲートタイミング制御信号を見せてくれる波形図である。
【図７Ｂ】モザイクパターンのテストデータを液晶表示パネルに表示する時図７Ａのような第２ゲートタイミング制御信号によって制御されるスキャニング方向を見せてくれる図である。
【図８】タイミングコントローラ１１でデジタルビデオデータの伝送周波数を高めてデータ/ゲートタイミング制御信号を逓増する回路を見せてくれる回路図である。
【図９】第４ゲートタイミング制御信号を見せてくれる波形図である。
【図１０】図９のような第４ゲートタイミング制御信号によってスキャニングされるモザイクパターンのデータ電圧を見せてくれるタイミング図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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