(57)【要約】【課題】本発明は、モーションブラー現象を防止できる液晶表示装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】本発明による液晶表示装置は、第１スキャン信号を供給する第１ゲートラインと、第２スキャン信号を供給する第２ゲートラインと、データ信号を供給するデータラインと、共通電圧を供給する共通ラインと、前記第１スキャン信号に応答して、前記データ信号を供給する第１薄膜トランジスタと、前記第１薄膜トランジスタと接続された画素電極及び前記共通ラインと接続された共通電極を備える液晶セルと、前記第２スキャン信号に応答して、前記共通電圧を前記画素電極に供給する第２薄膜トランジスタと、を備える。【選択図】図２
2007011363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１スキャン信号を供給する第１ゲートラインと、
第２スキャン信号を供給する第２ゲートラインと、
データ信号を供給するデータラインと、
共通電圧を供給する共通ラインと、
前記第１スキャン信号に応答して、前記データ信号を供給する第１薄膜トランジスタと、
前記第１薄膜トランジスタと接続されて前記データ信号が供給される画素電極と、前記共通ラインと接続された共通電極とを備える液晶セルと、
前記第２スキャン信号に応答して、前記共通電圧を前記画素電極に供給する第２薄膜トランジスタと
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１薄膜トランジスタが前記データ信号を前記画素電極に供給した後に、前記第２薄膜トランジスタが前記共通電圧を前記画素電極に供給することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１薄膜トランジスタにより前記画素電極に充電されたデータ信号が維持される期間は、前記第２薄膜トランジスタのターンオン時点によって可変することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
平均輝度によって、前記画素電極に充電されたデータ信号が維持される期間が可変することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記画素電極に充電されたデータ信号が維持される期間は、フレーム別に可変することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶セルは、ノーマリブラックモードの液晶を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶セルは、インプレインスイッチモード及びフリンジフィールドスイッチモードのうちいずれか一つのモードの液晶セルを含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
第１スキャン信号を供給する複数の第１ゲートライン、第２スキャン信号を供給する複数の第２ゲートライン、データ信号を供給する複数のデータライン、共通電圧を供給する複数の共通ライン、前記第１及び第２ゲートラインと前記データラインとの交差で定義された画素領域ごとに形成された画素電極及び前記共通ラインに接続された共通電極を備える液晶セル、前記第１スキャン信号に応答して、前記データ信号を前記画素電極に供給する第１薄膜トランジスタ、及び、前記第２スキャン信号に応答して、前記共通電圧を前記画素電極に供給する第２薄膜トランジスタを備える画像表示部と、
前記複数の第１ゲートラインに前記第１スキャン信号を供給する第１ゲートドライバと、
前記複数の第２ゲートラインに前記第２スキャン信号を供給する第２ゲートドライバと、
前記複数のデータラインに前記データ信号を駆動するデータドライバと、
前記複数の共通ラインに共通電圧を供給する共通電圧発生部と
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１ゲートドライバは、前記第１スキャン信号を前記複数の第１ゲートラインに順次に供給し、
前記第２ゲートドライバは、前記第２スキャン信号を前記複数の第２ゲートラインに順次に供給することを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第２ゲートドライバは、前記第１薄膜トランジスタが前記データ信号を前記画素電極に充電して一定期間維持させれば、前記第２薄膜トランジスタに前記第２スキャン信号を供給することを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第２ゲートドライバは、前記第２スキャン信号を供給する時点を可変して、前記画素電極に充電されたデータ信号が維持される期間を調節することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第２ゲートドライバは、外部から平均輝度によって入力された制御信号に応答して、前記第２スキャン信号の供給時点を可変することを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記第２ゲートドライバは、前記第２スキャン信号の供給時点をフレーム別に可変することを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記液晶セルは、ノーマリブラックモードの液晶を含むことを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記液晶セルは、インプレインスイッチモード及びフリンジフィールドスイッチモードのうちいずれか一つのモードの液晶セルを含むことを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
第１ゲートラインと接続された第１薄膜トランジスタにより、データラインのデータ信号を液晶セルの画素電極に供給するステップと、
第２ゲートラインと接続された第２薄膜トランジスタにより、共通ラインの共通電圧を前記画素電極に供給するステップと
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１７】
前記第１薄膜トランジスタが前記データ信号を前記画素電極に充電して一定期間維持させれば、前記第２薄膜トランジスタは、前記共通電圧を供給することを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記第２薄膜トランジスタが前記共通電圧を供給する時点を可変して、前記画素電極に充電されたデータ信号が維持される期間が可変することを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
平均輝度を検出するステップをさらに含み、
前記平均輝度によって、前記第２薄膜トランジスタが前記共通電圧を供給する時点が可変することを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記第２薄膜トランジスタが前記共通電圧を供給する時点は、フレーム別に可変することを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２１】
前記液晶セルは、ノーマリブラックモードの液晶を駆動することを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２２】
前記液晶セルは、インプレインスイッチモードおよびフリンジフィールドスイッチモードのうちいずれか一つのモードの液晶を駆動することを特徴とする請求項１７に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、液晶表示装置に係り、特に、モーションブラー現象を防止できる液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、電界を利用して誘電異方性を有する液晶の光透過率を調節することによって画像を表示する。このために、液晶表示装置は、画素マトリックスを有する液晶パネル、及び液晶パネルを駆動するための駆動回路を備える。
【０００３】
具体的に、液晶表示装置は、図１に示したように、画素マトリックスを有する液晶パネル１０と、液晶パネル１０のゲートラインＧＬを駆動するためのゲートドライバ１２と、液晶パネル１０のデータラインＤＬを駆動するためのデータドライバ１４と、ゲートドライバ１２とデータドライバ１４とを制御するためのタイミングコントローラ１６とを備える。
【０００４】
液晶パネル１０は、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬとの交差で定義される各画素領域に形成された液晶セルで構成された液晶セルマトリックスを備える。液晶セルは、映像データ信号によって光透過量を調節する液晶セルＣｌｃ、及び、液晶キャパシタＣｌｃを駆動するための薄膜トランジスタＴＦＴを備える。薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲートラインＧＬのスキャン信号に応答して、データラインＤＬのデータ信号が液晶セルＣｌｃに充電されて維持されるようにする。液晶セルＣｌｃは、データ信号によって液晶の配列状態を可変させて光透過率を調節することによって階調を具現する。
【０００５】
ゲートドライバ１２は、タイミングコントローラ１６からの制御信号に応答して、ゲートラインＧＬに順次にスキャン信号を供給する。
【０００６】
データドライバ１４は、タイミングコントローラ１６からのデジタル映像データをアナログデータ信号に変換して、データラインＤＬに供給する。
【０００７】
タイミングコントローラ１６は、ゲートドライバ１２及びデータドライバ１４を制御する制御信号を供給すると共に、データドライバ１４にデジタル映像データを供給する。
【０００８】
このように、液晶セルごとにスイッチング素子である薄膜トランジスタＴＦＴが形成された液晶表示装置は、アクティブマトリックスタイプであるので、動画を表示するのに適している。しかし、液晶が有する固有の粘性及び弾性などの特性による遅い応答速度、ホールドタイプ駆動の特性などの理由により、動画の再生時に前のフレームの残像によるモーションブラー現象が発生するという問題点がある。
【０００９】
このような問題点を解決するために、従来の液晶表示装置は、ブラックデータを挿入する駆動方法が利用される。ブラックデータを挿入する方法としては、フレーム周波数を高めてフレームの間にブラックフレームを挿入するか、または映像データを充電する一つの水平期間を分割して、映像データとブラックデータとを分けて印加する方法が利用される。しかし、このようなブラックデータの挿入方法は、フレーム周波数が高いか、または映像データを充電する水平期間を分割することによって、映像データの充電時間が短いという短所がある。これにより、従来のブラックデータの挿入方法は、大面積の液晶表示装置ではデータの充電時間が不足して適用し難いという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、データの充電時間の短縮なしにブラックデータを挿入して、モーションブラー現象を防止できる液晶表示装置及びその駆動方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置は、第１スキャン信号を供給する第１ゲートラインと、第２スキャン信号を供給する第２ゲートラインと、データ信号を供給するデータラインと、共通電圧を供給する共通ラインと、前記第１スキャン信号に応答して、前記データ信号を供給する第１薄膜トランジスタと、前記第１薄膜トランジスタと接続されて前記データ信号が供給される画素電極及び前記共通ラインと接続された共通電極を備える液晶セルと、前記第２スキャン信号に応答して、前記共通電圧を前記画素電極に供給する第２薄膜トランジスタとを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による液晶表示装置及びその駆動方法は、液晶セル内に第１薄膜トランジスタと共に第２薄膜トランジスタを追加して、ブラックデータの代わりに共通電圧を供給することによって、第１薄膜トランジスタを通じた映像データ信号の充電時間の短縮なしにモーションブラー現象を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の特徴は、添付した図面を参照した実施の形態についての説明を通じて明白に表れる。
【００１４】
以下、本発明の望ましい実施の形態を、図２及び図３を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図２は、本発明の実施の形態による液晶表示装置を示す図面であり、図３は、図２に示した液晶表示装置の駆動波形を示す図面である。
【００１６】
図２に示した液晶表示装置は、液晶セルマトリックスを有する画像表示部２０と、画像表示部２０のデータラインＤ１〜Ｄｍを駆動するデータドライバ２２と、第１グループのゲートラインＧ１１〜Ｇ１ｎを駆動する第１ゲートドライバ２４と、第２グループのゲートラインＧ２１〜Ｇ２ｎを駆動する第２ゲートドライバ２６と、データドライバ２２および第１及び第２ゲートドライバ２４，２６を制御するタイミングコントローラ３０と、画像表示部２０の共通ラインＣＯＭ１〜ＣＯＭｎを駆動する共通電圧発生部３２とを備える。
【００１７】
タイミングコントローラ３０は、外部から入力された映像データを整列してデータドライバ２２に供給する。また、タイミングコントローラ３０は、外部から入力される有効データ区間を知らせるデータイネーブル信号、水平同期信号、垂直同期信号、および、データの伝送タイミングを決定するクロック信号などを利用して、複数のソース制御信号及びゲート制御信号を発生させて、データドライバ２２および第１及び第２ゲートドライバ２４，２６に供給する。
【００１８】
データドライバ２２は、タイミングコントローラ３０からのソース制御信号、及びガンマ電圧発生部からの複数のガンマ電圧を利用して入力されたデジタル映像データをアナログ映像データ信号に変換し、変換されたアナログ映像データ信号を画像表示部２０のデータラインＤ１〜Ｄｍに供給する。このとき、データドライバ２２は、図３に示したように、第１グループのゲートラインＧ１１〜Ｇ１ｎのそれぞれに第１スキャン信号が供給される度に、映像データ信号をデータラインＤ１〜Ｄｍに供給する。
【００１９】
第１ゲートドライバ２４は、タイミングコントローラ３０からのゲート制御信号を利用して、第１グループのゲートラインＧ１１〜Ｇ１ｎを順次に駆動するスキャン信号を供給する。具体的に、第１ゲートドライバ２４は、フレームごとにタイミングコントローラ３０からの第１ゲートスタートパルスをゲートシフトクロックによってシフトさせて、図３に示したように、第１グループのゲートラインＧ１１〜Ｇ１ｎを順次に駆動する第１スキャン信号を発生させる。
【００２０】
第２ゲートドライバ２６は、タイミングコントローラ３０からのゲート制御信号を利用して、第２グループのゲートラインＧ２１〜Ｇ２ｎを順次に駆動する第２スキャン信号を供給する。具体的に、第２ゲートドライバ２６は、フレームごとにタイミングコントローラ３０からの第２ゲートスタートパルスをゲートシフトクロックによってシフトさせて、図３に示したように、第２グループのゲートラインＧ２１〜Ｇ２ｎを順次に駆動する第２スキャン信号を発生させる。
【００２１】
画像表示部２０には、データドライバ２２と接続されたデータラインＤ１〜Ｄｍが、第１ゲートドライバ２４と接続された第１グループのゲートラインＧ１１〜Ｇ１ｎ及び第２ゲートドライバ２６と接続された第２グループのゲートラインＧ２１〜Ｇ２ｎと交差して形成され、また、共通ラインＣＯＭ１〜ＣＯＭｎとも交差して形成される。第１グループのゲートラインＧ１１〜Ｇ１ｎのそれぞれは、第２グループのゲートラインＧ２１〜Ｇ２ｎのそれぞれと交互に形成され、第１グループのゲートラインＧ１１〜Ｇ１ｎのそれぞれと第２グループのゲートラインＧ２１〜Ｇ２ｎのそれぞれとの間に、共通ラインＣＯＭ１〜ＣＯＭｎのそれぞれが形成される。共通ラインＣＯＭ１〜ＣＯＭｎは、画像表示部２０の外郭で第１及び第２グループのゲートラインＧ１１〜Ｇ１ｎ，Ｇ２１〜Ｇ２ｎと交差する外部共通ラインＥＣＯＭを通じて、共通電圧発生部３２からの共通電圧Ｖｏｃｍを供給される。
【００２２】
第１及び第２グループのゲートラインＧ１１〜Ｇ１ｎ，Ｇ２１〜Ｇ２ｎとデータラインＤ１〜Ｄｍとの交差構造で定義された各画素領域には、液晶セルが形成される。液晶セルは、液晶セルＣｌｃ、液晶セルＣｌｃに映像データ信号を供給する第１薄膜トランジスタＴ１、及び、ブラックデータ信号として共通電圧Ｖｃｏｍを供給する第２薄膜トランジスタＴ２を備える。
【００２３】
液晶セルＣｌｃは、液晶に電界を印加するために、第１薄膜トランジスタＴ１と接続された画素電極、及び共通ラインＣＯＭ１〜ＣＯＭｎのうちいずれか一つの共通ラインと接続された共通電極を備える。第１薄膜トランジスタＴ１は、第１グループのゲートラインＧ１１〜Ｇ１ｎのうちいずれか一つのゲートラインからの第１スキャン信号に応答して、データラインＤ１〜Ｄｍのうちいずれか一つのデータラインからの映像データ信号を液晶セルＣｌｃの画素電極に供給する。そして、画素電極に供給されたデータ信号と共通電極に供給された共通電圧Ｖｃｏｍとの電圧差により、液晶セルＣｌｃに形成された電界によって誘電異方性を有する液晶が回転して光透過率を調節する。そして、第１薄膜トランジスタＴ１がターンオフされても、液晶セルＣｌｃに充電された電圧を維持するために、液晶セルは、液晶セルＣｌｃと並列接続されたストレージキャパシタＣｓｔをさらに備える。
【００２４】
第２薄膜トランジスタＴ２は、第２グループのゲートラインＧ２１〜Ｇ２ｎのうちいずれか一つのゲートライン、及び共通ラインＣＯＭ１〜ＣＯＭｎのうちいずれか一つの共通ラインと接続され、また、液晶セルＣｌｃの画素電極と接続される。前記第２薄膜トランジスタＴ２は、第２グループのゲートラインＧ２１〜Ｇ２ｎのうちいずれか一つのゲートラインからの第２スキャン信号に応答して、いずれか一つの共通ラインからの共通電圧Ｖｃｏｍをブラックデータ信号の代わりに液晶セルＣｌｃの画素電極に供給する。この場合、実質的に水平電界が印加されるＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（インプレインスイッチモード））液晶モード及びＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（フリンジフィールドスイッチモード））液晶モードを使用する液晶パネルは、電圧が印加されていないとき、液晶セルから光が遮断され、液晶セルに印加される画素電圧が高いほど液晶セルから透過される光が多くなるノーマリブラックモードであるので、共通電圧Ｖｃｏｍをブラックデータの代わりに供給できる。ＦＦＳモードは、ＩＰＳモードと同様に、下板上に画素電極及び共通電極が形成されるが、それらの間に段差が存在して、垂直電界効果及び水平電界効果により液晶分子を駆動させる。ノーマリブラックモードとは、電圧が印加されていないとき、液晶セルから光が遮断され、共通電極と画素電極との間に印加される電界の電圧が高いほど液晶セルから透過される光が多くなる動作モードを意味する。
【００２５】
これにより、画像表示部２０は、第１薄膜トランジスタＴ１を通じて映像データ信号を液晶セルＣｌｃに供給して維持されるようにした後、第２薄膜トランジスタＴ２を通じて共通電圧Ｖｃｏｍをブラックデータの代わりに液晶セルＣｌｃに供給する。したがって、第１薄膜トランジスタＴ１を通じたデータの充電時間を短縮させずに、液晶セルＣｌｃにブラックデータの代わりに共通電圧Ｖｃｏｍを供給できる。
【００２６】
具体的には、図３に示したように、第１グループのゲートラインＧ１１〜Ｇ１ｎが第１ゲートドライバ２４からの第１スキャン信号に応答して順次に駆動される。前記第１スキャン信号に応答して、第１薄膜トランジスタＴ１がライン順次にターンオンされつつ、データラインＤ１〜Ｄｍからの映像データ信号を画素電極に供給する。これにより、液晶セルＣｌｃには、映像データ信号と共通電圧との電圧差に該当する画素電圧が充電及びホールディングされて、画素電圧に該当する階調を表示する。
【００２７】
そして、第１グループのゲートラインＧ１１〜Ｇ１ｎが順次に駆動され始めて所定の一定時間Ｔｏｎが過ぎれば、第２グループのゲートラインＧ２１〜Ｇ２ｎが第２ゲートドライバ２６からの第２スキャン信号に応答して順次に駆動される。前記第２スキャン信号に応答して、第２薄膜トランジスタＴ２がライン順次にターンオンされつつ、共通電圧Ｖｃｏｍを画素電極に供給して、液晶セルＣｌｃがブラック階調を表示する。
【００２８】
このとき、第１薄膜トランジスタＴ１を通じて液晶セルＣｌｃに充電された画素電圧がホールディングされつつ、該当階調を表示する期間Ｔｏｎは、第２薄膜トランジスタＴ２を駆動する時点により可変する。これにより、フレームの平均輝度によって、フレーム別に階調を表示する期間Ｔｏｎを調節できる。例えば、動画のように平均輝度の高い画像を表示する場合には、該当階調を表示する期間Ｔｏｎを延長し、暗い映像のように平均輝度の低い画像を表示する場合には、階調表示時間Ｔｏｎを短く調節できる。前記階調表示時間Ｔｏｎは、前記平均輝度によって、第２薄膜トランジスタＴ２を駆動する時点、すなわち第２ゲートドライバ２６にゲートスタートパルスを供給する時点を調節することによって可変する。
【００２９】
前述したように、本発明による液晶表示装置及びその駆動方法は、第２薄膜トランジスタを追加してブラックデータの代わりに共通電圧を供給することによって、第１薄膜トランジスタを通じた映像データ信号の充電時間の短縮なしにモーションブラー現象を防止できる。
【００３０】
以上説明した内容を通じて、当業者であれば、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であるということが分かる。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された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲により決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、液晶表示装置関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来の液晶表示装置を示す図面である。
【図２】本発明の実施の形態による液晶表示装置を示す図面である。
【図３】図２に示した液晶表示装置の駆動波形図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  液晶パネル、１４，２２  データドライバ、１２，２４，２６  ゲートドライバ、１６，３０  タイミングコントローラ、２０  画像表示部、３２  共通電圧発生部。
【図１】
2007011363.tif 000003
【図２】
2007011363.tif 000004
【図３】
2007011363.tif 000005