(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
第1フレームセット(FS1)に対応する第1入力映像データに基づいて、第1出力映像データを発生させ、第2フレームセット(FS2)に対応する第2入力映像データに基づいて、第2出力映像データを発生させるタイミング制御回路と、
1個のピクセルは第1サブピクセル(PXa)と第2サブピクセル(PXb)からなる複数のピクセルを含み、
前記第1フレームセット(FS1)に含まれる第1フレーム及び第2フレームで、前記第1サブピクセル(PXa)及び第2サブピクセル(PXb)は、3つのガンマ曲線(GH、GM、GL)に基づく第1、第2、第3の部分映像からなる前記第1出力映像データの中の一つが、互いに異なって選ばれて表示され、
前記第2フレームセット(FS2)に含まれる第3フレーム及び第4フレームで、前記第1サブピクセル(PXa)及び第2サブピクセル(PXb)は、各々ガンマ曲線(GH、GM、GL)に基づく第1、第2、第3の部分映像からなる前記第2出力映像データの中の一つが、互いに異なって選ばれて表示される表示パネルを含み、
前記第1フレーム及び第2フレームは互いに異なる期間を有し、前記第3フレーム及び第4フレームは互いに異なる期間を有し、
前記第1、第3フレームの間に、前記表示パネルに含まれる液晶に対する立ち上がり応答が行われ、前記第2、第4フレームの間に、前記液晶に対する立ち下がり応答が行われ、
前記第1フレームと前記第2フレームは連続し、前記第1フレームの期間と、前記第2フレームの期間との和の半分の期間が、前記液晶の基準立ち下がり時間よりも大きいか、同一である場合、前記第1フレームの期間が、前記第2フレームの期間よりも長く設定されることを特徴とする表示装置。
前記タイミング制御回路は、前記液晶に対する立ち上がり応答を補償するために、前記第1入力映像データに対するダイナミックキャパシタンス補償(DynamicCapacitanceCompensation、DCC)を行うことを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
前記第1、第2出力映像データが出力される、前記第1から第4フレームの間に、前記第1サブピクセル及び第2サブピクセルに提供される第1、第2、第3の部分映像のデータ電圧は、各々ガンマ曲線(GH、GM、GL)に基づいて発生することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
前記データ電圧により、前記第1、第2サブピクセルに表示される第1部分映像の輝度は、第2部分映像の輝度よりも高いか、同一であり、第2部分映像の輝度は、第3部分映像の輝度よりも高いか、同一であることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
前記3つのガンマ曲線(GH、GM、GL)の映像による合成ガンマ曲線が、表示パネルの表示品質を最大化するように定められた基準ガンマ曲線(Gf)に一致するように、前記3つのガンマ曲線(GH、GM、GL)が調整されることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
【発明を実施するための形態】
【0042】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例をより詳しく説明する。図面上の同一の構成要素に対しては同一の符号を付し、同一の構成要素に関する重複した説明は省略する。
【0043】
図1は、本発明の実施例による表示装置を示すブロック図である。
【0044】
図1に示すように、表示装置10は、表示パネル100と、タイミング制御回路200と、ゲート駆動回路300と、階調電圧発生回路400と、データ駆動回路500とを含む。
【0045】
表示パネル100は、複数のゲートライン(GL)、及び複数のデータライン(DL)に連結され、タイミング制御回路200から提供される出力映像データ(DAT)に基づいて、映像を表示する。複数のゲートライン(GL)は、第1方向(D1)に延在し、複数のデータライン(DL)は、第1方向(D1)に直交する第2方向(D2)に延在する。
【0046】
表示パネル100は、マトリックス状に配置された複数のピクセル(PX)を含む。複数のピクセル(PX)の各々は、ゲートライン(GL)の1つ、及びデータライン(DL)の1つと電気的に連結される。
【0047】
複数のピクセル(PX)の各々は、スイッチング素子(例えば、
図5のQ)、前記スイッチング素子に電気的に連結された液晶キャパシタ、及びストレージキャパシタを含む。前記スイッチング素子は、薄膜トランジスタである。前記液晶キャパシタは、ピクセル電極に連結されて、データ電圧が与えられる第1電極と、共通電極に連結され、共通電圧が与えられる第2電極とを含む。前記ストレージキャパシタは、前記ピクセル電極に連結され、前記データ電圧が与えられる第1電極と、ストレージ電極に連結され、ストレージ電圧が与えられる第2電極とを含む。前記ストレージ電圧は、前記共通電圧と同一のレベルを有する。
【0048】
1実施例において、複数のピクセル(PX)の各々は、長方形の平面形状を有する。複数のピクセル(PX)の各々は、第1方向(D1)の第1辺、及び第2方向(D2)の第2辺を有する。複数のピクセル(PX)の各々の第1辺は、ゲートライン(GL)と平行であり、複数のピクセル(PX)の各々の第2辺は、データライン(DL)と平行である。
【0049】
タイミング制御回路200は、表示パネル100の動作を制御し、ゲート駆動回路300、階調電圧発生回路400、及びデータ駆動回路500の動作を制御する。タイミング制御回路200は、外部の装置(例えば、ホスト)から、入力映像データ(IDAT)、及び入力制御信号(ICONT)を受信する。入力映像データ(IDAT)は、複数のピクセル(PX)に対する入力ピクセルデータを含み、前記入力ピクセルデータの各々は、対応するピクセルに対する赤色階調データ(R)、緑色階調データ(G)、及び青色階調データ(B)を含む。入力制御信号(ICONT)は、マスタークロック信号、データイネーブル信号、垂直同期信号及び水平同期信号などを含む。
【0050】
タイミング制御回路200は、入力映像データ(IDAT)及び入力制御信号(ICONT)に基づいて、出力映像データ(DAT)、第1制御信号(CONT1)、第2制御信号(CONT2)、及び第3制御信号(CONT3)を発生する。
【0051】
具体的に、タイミング制御回路200は、入力映像データ(IDAT)を基に、出力映像データ(DAT)を発生して、データ駆動回路500に提供する。出力映像データ(DAT)は或る実施例では、入力映像データ(IDAT)と実質的に同一の映像データであり、別の実施例では、入力映像データ(IDAT)を補正して発生した補正映像データである。例えば、タイミング制御回路200は、入力映像データ(IDAT)に対する画質補正、ムラ補正、色特性補償(Adaptive Color Correction、以下、АCCという)、及び/又はダイナミックキャパシタンス補償(Dynamic Capacitance Compensation、以下、DCCという)などを選択的に行って、出力映像データ(DAT)を発生する。
【0052】
また、タイミング制御回路200は、入力制御信号(ICONT)を基に、ゲート駆動回路300の動作を制御するための制1制御信号(CONT1)を発生して、ゲート駆動回路300に提供する。第1制御信号(CONT1)は、垂直開始信号、及びゲートクロック信号などを含む。タイミング制御回路200は、入力制御信号(ICONT)を基に、データ駆動回路500の動作を制御するための制2制御信号(CONT2)を発生して、データ駆動回路500に提供する。第2制御信号(CONT2)は、水平開始信号、データクロック信号、データロード信号、極性制御信号などを含む。タイミング制御回路200は、入力制御信号(ICONT)を基に、階調電圧発生回路400の動作を制御するための制3制御信号(CONT3)を発生して、階調電圧発生回路400に提供する。
【0053】
ゲート駆動回路300は、タイミング制御回路200から、第1制御信号(CONT1)を受信する。ゲート駆動回路300は、第1制御信号(CONT1)に基づいて、複数のゲートライン(GL)を駆動するためのゲート信号を発生する。ゲート駆動回路300は、前記ゲート信号を、複数のゲートライン(GL)に順次印加する。
【0054】
階調電圧発生回路400は、タイミング制御回路200から、第3制御信号(CONT3)を受信する。階調電圧発生回路400は、第3制御信号(CONT3)に基づいて、基準階調電圧(VG)を発生する。階調電圧発生回路400は、基準階調電圧(VG)をデータ駆動回路500に提供する。
【0055】
1実施例において、階調電圧発生回路400は、複数の抵抗が直列に連結されてなる抵抗ストリング回路(図示せず)を含み、電源電圧、接地電圧、及び複数個の出力ピクセルデータのグレイスケールに基づき基準階調電圧(VG)を出力する。他の実施例において、階調電圧発生回路400は、デジタル形態の基準階調電圧(VG)を発生する。実施例によっては、階調電圧発生回路400は、データ駆動回路500内に配置される。
【0056】
データ駆動回路500は、タイミング制御回路200から第2制御信号(CONT2)、及び出力映像データ(DAT)を受信する。データ駆動回路500は、第2制御信号(CONT2)、及びデジタル形態の出力映像データ(DAT)に基づいて、アナログ形態のデータ電圧を発生する。データ駆動回路500は、前記データ電圧を、複数のデータライン(DL)に順次印加する。
【0057】
1実施例において、データ駆動回路500は、シフトレジスタ(図示せず)、ラッチ(図示せず)、信号処理部(図示せず)、及びバッファ部(図示せず)を含む。前記シフトレジスタは、ラッチパルスを前記ラッチに出力する。前記ラッチは、出力映像データ(DAT)を一時格納した後、前記信号処理部に出力する。前記信号処理部は、デジタル形態の出力映像データ(DAT)に基づいて、アナログ形態の前記データ電圧を発生し、前記バッファ部に出力する。前記バッファ部は、前記データ電圧のレベルが一定のレベルを有するように補償して、前記データ電圧を、データライン(DL)に出力する。
【0058】
実施例によっては、ゲート駆動回路300、階調電圧発生回路400、及び/又はデータ駆動回路500の内の少なくとも一つは、表示パネル100上に直接実装されるか、テープキャリアパッケージ(tape carrier package、TCP)形態で、表示パネル100に連結される。別の実施例によっては、ゲート駆動回路300、階調電圧発生回路400、及び/又はデータ駆動回路500の内の少なくとも一つは、表示パネル100に集積される。
【0059】
本発明の実施例による表示装置は、時間分割駆動(Temporal Gamma Mixing、TGM)方式に基づいて動作する。前記TGM方式では、少なくとも2つのフレームからなる1つのフレームセットの間に、1つの出力映像を表示パネル100に表示し、この時、各々のフレームで表示される映像を組み合わせて、1つの出力映像が表示される。前記のようなTGM方式を適用するために、2以上のガンマ曲線が用いられる。言い換えれば、基準階調電圧(VG)は、少なくとも2つのガンマ曲線に基づいて発生し、前記少なくとも2つのガンマ曲線に対する情報を含む基準階調電圧(VG)に基づいて、前記少なくとも2つのフレームで映像を表示することができる。この時、前記少なくとも2つのフレームは、互いに異なる期間を有する。
【0060】
以下では、フレームセット及びフレームの構成と、表示パネルに含まれるピクセル構造の例を参照して、本発明の実施例による表示装置及びその駆動方法を、より詳しく説明する。
【0061】
図2及び3は、本発明の実施例による表示装置の駆動方法を説明するための図である。
図2及び3は、1つのフレームセットが2つのフレームを含む場合、フレームの経過による表示パネルの輝度変化を示す。
【0062】
本発明の実施例による表示装置の駆動方法において、1つのフレームセット(例えば、
図2のFS1)に含まれる2つのフレーム(例えば、
図2のF1及びF2)は、互いに異なる期間を有する。換言すると、1つのフレームセットは対称分割されず非対称分割され、本発明の実施例による表示装置は、TGM方式に基づいて動作すると同時に、非対称フレーム分割(Asymmetric Frame Dividing、AFD)方式に基づいて動作する。
【0063】
図1及び2に示すように、第1フレームセット(FS1)は、互いに異なる期間を有する第1及び第2フレーム(F1、F2)を含む。例えば、第1フレーム(F1)と第2フレーム(F2)は連続(consecutive、時間的に連続)する。第1フレームセット(FS1)に続く第2フレームセット(FS2)は、互いに異なる期間を有する第3及び第4フレーム(F3、F4)を含む。例えば、第2フレームセット(FS2)は、第1フレームセット(FS1)に連続し、第3フレーム(F3)と第4フレーム(F4)は連続する。
【0064】
入力映像データ(IDAT)及び出力映像データ(DAT)は、各フレームセットに対応する複数のデータを含む。例えば、入力映像データ(IDAT)は、第1フレームセット(FS1)に対応する第1入力映像データ、及び第2フレームセット(FS2)に対応する第2入力映像データを含む。出力映像データ(DAT)は、第1フレームセット(FS1)に対応する第1出力映像データ、及び第2フレームセット(FS2)に対応する第2出力映像データを含む。
タイミング制御回路200は、前記第1入力映像データに基づいて、前記第1出力映像データを発生する。データ駆動回路500は、少なくとも2つのガンマ曲線に対する情報を含む基準階調電圧(VG)、及び前記第1出力映像データに基づいて、複数の第1データ電圧及び複数の第2データ電圧を発生する。
【0065】
表示パネル100は、第1フレームセット(FS1)の間に、前記第1出力映像データに基づいて第1出力映像を表示する。具体的に、表示パネル100は、前記第1出力映像データに基づいて(例えば、前記複数の第1データ電圧に基づいて)、第1フレーム(F1)の間に第1映像を表示し、前記第1出力映像データに基づいて(例えば、前記複数の第2データ電圧に基づいて)、第2フレーム(F2)の間に、前記第1映像と異なる階調を有する第2映像を表示する。前記第1出力映像は、前記第1映像及び前記第2映像からなる。言い換えれば、前記第1出力映像は、前記第1及び第2映像の組み合わせにより、表示パネル100に表示される。
【0066】
図2の実施例において、第1フレーム(F1)の期間は、第2フレーム(F2)の期間よりも長い。例えば、前記第1フレーム(F1)の期間は、第1フレームセット(FS1)の半分期間(HF)よりも△F分だけ長く、前記第2フレーム(F2)の期間は、前記第1フレームセット(FS1)の半分期間(HF)よりも△F分だけ短い。
【0067】
第1フレーム(F1)の間に、表示パネル100に含まれる液晶に対する立ち上がり応答が行われ(例えば、表示パネル100の輝度が増加し)、第2フレーム(F2)の間に、前記液晶に対する立ち下がり応答が行われる(例えば、表示パネル100の輝度が減少する)。
【0068】
1実施例において、前記第1フレーム(F1)の期間と、前記第2フレーム(F2)の期間との和の半分(即ち、前記第1フレームセット(FS1)の半分期間(HF))が、前記液晶の基準立ち下がり時間よりも大きいか、同一である場合、
図2に示すように、前記第1フレームの期間(F1)が、前記第2フレーム(F2)の期間よりも長く設定される。例えば、前記第1フレームセット(FS1)の期間が約8.3msであり、前記液晶の基準立ち下がり時間が約3.2msの場合に、前記第1フレームセット(FS1)の期間の半分が、前記液晶の基準立ち下がり時間よりも大きい。この場合、前記第2フレーム(F2)の期間を、前記液晶の基準立ち下がり時間の約3.2msに減少させ、前記第1フレーム(F1)の期間を、約5.1msに増加することで、前記基準立ち下がり時間を確保しながら、前記立ち上がり応答のための立ち上がり時間を増加できる。そこで、AFD方式(
図2のCASE1)に基づいて駆動される場合に,対称フレーム分割方式(
図2のCASE2)に基づいて駆動される場合よりも液晶の応答特性が向上し、表示パネル100の透過率及び視認性を改善できる。
【0069】
第2フレームセット(FS2)における動作は、第1フレームセット(FS1)における動作と実質的に同一である。例えば、タイミング制御回路200は、前記第2入力映像データに基づいて、前記第2出力映像データを発生する。データ駆動回路500は、少なくとも2つのガンマ曲線に対する情報を含む基準階調電圧(VG)及び前記第2出力映像データに基づいて、複数の第3データ電圧及び複数の第4データ電圧を発生する。表示パネル100は、第2フレームセット(FS2)の間に、前記第2出力映像データに基づいて、第2出力映像を表示する。具体的に、表示パネル100は、前記第2出力映像データに基づいて(例えば、前記複数の第3データ電圧に基づいて)、第3フレーム(F3)の間に第3映像を表示し、前記第2出力映像データに基づいて(例えば、前記複数の第4データ電圧に基づいて)、第4フレーム(F4)の間に、前記第3映像と異なる階調を有する第4映像を表示することができる。前記第2出力映像は、前記第3映像及び前記第4映像からなる。言い換えれば、前記第2出力映像は、前記第3及び第4映像の組み合わせにより、表示パネル100に表示される。第3フレーム(F3)の期間は、第4フレーム(F4)の期間よりも長く、前記第3及び第4フレーム(F3、F4)の期間は、前記第1及び第2フレーム(F1、F2)の期間と各々実質的に同一である。
【0070】
一方、図示していないが、ゲート駆動回路300で発生するゲート信号に含まれるゲートパルスの幅を調節することで、第1及び第2フレーム(F1、F2)が互いに異なる期間を有するようにできる。例えば、前記ゲートパルスは、第1フレーム(F1)で相対的に長い幅を有し、第2フレーム(F2)で相対的に短い幅を有するようにできる。
【0071】
図1及び3に示すように、第1フレームセット(FS1’)は、互いに異なる期間を有する第1及び第2フレーム(F1’、F2’)を含む。例えば、第1フレーム(F1’)と第2フレーム(F2’)とは連続する。第1フレームセット(FS1’)以後の第2フレームセット(FS2’)は、互いに異なる期間を有する第3及び第4フレーム(F3’、F4’)を含む。例えば、第2フレームセット(FS2’)は、第1フレームセット(FS1’)に連続し、第3フレーム(F3’)と第4フレーム(F4’)は、連続する。
【0072】
図3の実施例は、フレーム構成が相違することを除くと、
図2の実施例と類似する。タイミング制御回路200は、第1フレームセット(FS1’)に対応する第1入力映像データに基づいて、第1出力映像データを発生する。表示パネル100は、第1フレームセット(FS1’)の間に、前記第1出力映像データに基づいて、第1出力映像を表示する。具体的に、表示パネル100は、前記第1出力映像データに基づいて、第1フレーム(F1’)の間に第1映像を表示し、前記第1出力映像データに基づいて、第2フレーム(F2’)の間に、前記第1映像と異なる階調を有する第2映像を表示する。前記第1出力映像は、前記第1及び第2映像の組み合わせにより、表示パネル100に表示される。また、タイミング制御回路200は、第2フレームセット(FS2’)に対応する第2入力映像データに基づいて、第2出力映像データを発生する。表示パネル100は、第2フレームセット(FS2’)の間に、前記第2出力映像データに基づいて、第2出力映像を表示する。具体的に、表示パネル100は、前記第2出力映像データに基づいて、第1フレーム(F3’)の間に第3映像を表示し、前記第2出力映像データに基づいて、第4フレーム(F4’)の間に、前記第3映像と異なる階調を有する第4映像を表示する。前記第2出力映像は、前記第3及び第4映像の組み合わせにより、表示パネル100に表示される。
【0073】
図3の実施例において、第1フレーム(F1’)の期間は、第2フレーム(F2’)の期間よりも短い。例えば、前記第1フレーム(F1’)の期間は、第1フレームセット(FS1’)の半分期間(HF’)よりも△F’分だけ短く、前記第2フレーム(F2’)の期間は、前記第1フレームセット(FS1’)の半分期間(HF’)よりも△F’分だけ長い。第3フレーム(F3’)の期間は、第4フレーム(F4’)の期間よりも短く、前記第3及び第4フレーム(F3’、F4’)の期間は、前記第1及び第2フレーム(F1’、F2’)の期間と各々実質的に同一である。
【0074】
第1フレーム(F1’)の間に、表示パネル100に含まれる液晶に対する立ち上がり応答が行われ、第2フレーム(F2’)の間に、前記液晶に対する立ち下がり応答が行われる。
【0075】
1実施例において、前記第1フレーム(F1’)の期間と前記第2フレーム(F2’)の期間との和の半分(即ち、前記第1フレームセット(FS1’)の半分期間(HF’))が、前記液晶の基準立ち下がり時間よりも小さい場合に、
図3に示すように、前記第1フレームの期間(F1’)が、前記第2フレーム(F2’)の期間よりも短く設定される。例えば、前記第1フレームセット(FS1’)の期間が約3.7msであり、前記液晶の基準立ち下がり時間が約3.2msの場合に、前記第1フレームセット(FS1’)の期間の半分が、前記液晶の基準立ち下がり時間より小さい。この場合、前記第2フレーム(F2’)の期間を、前記液晶の基準立ち下がり時間の約3.2msに可能な限り近づくように増加((例えば、約2.7msに増加)し、前記第1フレーム(F1’)の期間を減少(例えば、約1.0msに減少)する。
【0076】
1実施例において、タイミング制御回路200は、前記液晶に対する立ち上がり応答を補償するために、前記第1入力映像データに対するDCC(ダイナミックキャパシタンス補償)を行う。前記DCCを行うことにより、前記立ち上がり応答のための立ち上がり時間が減少しても、前記立ち上がり応答を効率よくでき、前記立ち下がり応答のための立ち下がり時間を、前記液晶の基準立ち下がり時間に可能な限り近づくように増加できる。また、タイミング制御回路200は、前記液晶に対する立ち上がり応答を補償するために、前記第2入力映像データに対するDCCを行う。そこで、AFD方式(
図3のCASE1’)に基づいて駆動される場合が、対称フレーム分割方式(
図3のCASE2’)に基づいて駆動される場合よりも、液晶の応答特性が向上し、表示パネル100の透過率及び視認性を改善できる。
【0077】
以下では、
図4乃至
図13を参照して、前記TGM方式の一例について、詳しく説明することにする。
【0078】
図4は、本発明の実施例による表示装置において、基準階調電圧を発生することに用いられるガンマ曲線の一例を示すグラフである。
【0079】
図1及び4に示すように、基準階調電圧(VG)は、2つのガンマ曲線(GH、GL)に基づいて発生する。第1ガンマ曲線(GH)による映像の輝度は、第2ガンマ曲線(GL)による映像の輝度よりも高いか、又は同一である。第1及び第2ガンマ曲線(GH、GL)の合成ガンマ曲線が、表示パネル100に最も適合するように、一定の基準ガンマ曲線(例えば、ガンマ値が2.2のガンマ曲線)(Gf)と一致するように、第1及び第2ガンマ曲線(GH、GL)が調整される。
【0080】
1実施例において、表示装置10は、第1及び第2ガンマ曲線(GH、GL)に対するガンマデータを格納する格納部(図示せず)を更に含む。実施例によって、前記格納部は、タイミング制御回路200の内部又は外部に配置される。
【0081】
図5は、本発明の実施例による表示装置に含まれる複数のピクセルのうち、1つの構造を示す平面図である。
【0082】
図5に示すように、ピクセル(PX)は、データライン171及びゲートライン121に連結されるスイッチング素子(Q)と、スイッチング素子(Q)に連結されたピクセル電極(PE)とを含む。例えば、スイッチング素子(Q)は、薄膜トランジスタである。スイッチング素子(Q)は、ゲートライン121が伝達するゲート信号により制御され、データライン171が伝達するデータ電圧を、ピクセル電極(PE)に伝達する。
【0083】
図6а及び
図6bは、
図5の構造を有する1つのピクセルが、TGM方式に基づいて駆動される例を示す図である。
【0084】
図6а及び6bに示すように、ピクセル(PX)は、2つのフレームを、1フレームセットとして駆動される。前記1フレームセットに含まれる前記2つのフレームは連続する。例えば、ピクセル(PX)は、第1フレームセット(FS1)の第1及び第2フレーム(F1、F2)の間に、前記第1出力映像の一部を表示し、第2フレームセット(FS2)の第3及び第4フレーム(F3、F4)の間に、前記第2出力映像の一部を表示する。この時、第1及び第2フレーム(F1、F2)の期間は、互いに異なり、第3及び第4フレーム(F3、F4)の期間は、互いに異なる。
【0085】
1フレームセットが含む2つのフレームのうち、1フレームでピクセル(PX)は、第1ガンマ曲線(
図4のGH)による第1部分映像(H)を表示し、残りの1フレームでピクセル(PX)は、第2ガンマ曲線(
図4のGL)による第2部分映像(L)を表示する。相異なるガンマ曲線に基づく第1、第2部分映像は連続するフレームに表示され、組み合わされて得られたガンマ曲線は実質的に
図4の基準ガンマ曲線Gfに近い。
【0086】
具体的に、
図6аに示すように、第1フレーム(F1)の間にピクセル(PX)に提供される第1データ電圧は、第1ガンマ曲線(
図4のGH)に基づいて発生し、第2フレーム(F2)の間にピクセル(PX)に提供される第2データ電圧は、第2ガンマ曲線(
図4のGL)に基づいて発生し、第3フレーム(F3)の間にピクセル(PX)に提供される第3データ電圧は、第1ガンマ曲線(
図4のGH)に基づいて発生し、第4フレーム(F4)の間にピクセル(PX)に提供される第4データ電圧は、第2ガンマ曲線(
図4のGL)に基づいて発生する。言い換えれば、ピクセル(PX)は、第1フレーム(F1)で第1部分映像(H)を表示し、第2フレーム(F2)で第2部分映像(L)を表示し、第3フレーム(F3)で第1部分映像(H)を表示し、第4フレーム(F4)で第2部分映像(L)を表示する。
【0087】
図示してはいないが、第2フレームセットFS2に引き続く次の2フレームセットの間に、ピクセル(PX)は、第1乃至第4フレーム(F1〜F4)と同じく、H、L、H、Lの順に部分映像を表示する。
又は、第1乃至第4フレーム(F1〜F4)とは異なり、L、H、L、Hの順に部分映像を表示する。
【0088】
1実施例において、前記第1データ電圧によりピクセル(PX)に表示される第1部分映像(H)の輝度は、前記第2データ電圧によりピクセル(PX)に表示される第2部分映像(L)の輝度よりも高い。
【0089】
一方、
図21で後述するように、表示パネル100は、反転駆動方式に基づいて動作する場合があり、その際、前記第1データ電圧の極性は、前記第2データ電圧の極性と異なる。例えば、前記第1データ電圧は、正極性であり、前記第2データ電圧は、負極性である。
【0090】
また、
図6bに示すように、別の実施例では、第1フレーム(F1)の間にピクセル(PX)に提供される第1データ電圧は、第1ガンマ曲線(
図4のGH)に基づいて発生し、第2フレーム(F2)の間にピクセル(PX)に提供される第2データ電圧は、第2ガンマ曲線(
図4のGL)に基づいて発生し、第3フレーム(F3)の間にピクセル(PX)に提供される第3データ電圧は、第2ガンマ曲線(
図4のGL)に基づいて発生し、第4フレーム(F4)の間にピクセル(PX)に提供される第4データ電圧は、第1ガンマ曲線(
図4のGH)に基づいて発生する。
言い換えれば、ピクセル(PX)は、第1フレーム(F1)で第1部分映像(H)を表示し、第2フレーム(F2)で第2部分映像(L)を表示し、第3フレーム(F3)で第2部分映像(L)を表示し、第4フレーム(F4)で第1部分映像(H)を表示する。
【0091】
図6bに示したように、このように連続したフレームセットにおいて、第1部分映像(H)と第2部分映像(L)を表示する順番を逆にすると、輝度が低い第2部分映像(L)が連続したフレームで表示されるので、表示パネル(
図1の100)に含まれる液晶の遅い応答速度を補償でき、表示パネル(
図1の100)の視認性を向上できる。
【0092】
図6bには示していないが別の実施例によれば、第2フレームセットFS2に引き続く次の2つのフレームセットの間に、ピクセル(PX)は、
図6bの第1乃至第4フレーム(F1〜F4)と同じく、H、L、L、Hの順に部分映像を表示する。
又は、
図6bの第1乃至第4フレーム(F1〜F4)と異なり、L、H、H、Lの順に部分映像を表示する。
上述したように
図5のピクセルに対して、TGM方式とAFD方式とを適用する場合に、連続したフレームにおいて互いに異なるガンマ曲線による映像を表示し、これらの合成ガンマ曲線を基準ガンマ曲線(
図5のGf)に実質的に近づけるように調節することで、視認性及び透過率を向上できる。
【0093】
図7は、本発明の実施例による表示装置に含まれる別のピクセルの構造を示す平面図である。
【0094】
図7に示すように、ピクセル(PX)は、第1サブピクセル(PXа)及び第2サブピクセル(PXb)を含む。第1サブピクセル(PXа)及び第2サブピクセル(PXb)は、1つの出力映像データに対して、互いに異なるガンマ曲線による映像を表示するか、又は、同一のガンマ曲線による映像を表示する。
また、第1サブピクセル(PXа)及び第2サブピクセル(PXb)の面積は、互いに同一であるか、又は、異なる。
このように、1つのピクセルをサブピクセルに分割して駆動する方式を、空間分割駆動方式と称する。
【0095】
図8、9、10、11及び12は、
図7のピクセル構造の具体的な例を示す回路図である。
【0096】
図8に示すように、ピクセル(PX)は、ゲートライン121、減圧(down)ゲートライン123、及びデータライン171を含む信号ラインに連結された、第1及び第2サブピクセル(PXа、PXb)を含む。
【0097】
第1サブピクセル(PXа)は、第1スイッチング素子(Qа)と、第1液晶キャパシタ(Clcа)と、第1保持キャパシタ(Cstа)とを含む。第2サブピクセル(PXb)は、第2及び第3スイッチング素子(Qb、Qc)と、第2液晶キャパシタ(Clcb)と、第2保持キャパシタ(Cstb)と、減圧キャパシタ(Cstd)とを含む。
【0098】
第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)は各々、ゲートライン121及びデータライン171に連結される。第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)は各々、薄膜トランジスタであり、第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)の各々の制御端子は、ゲートライン121に連結され、第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)の各々の入力端子は、データライン171に連結され、第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)の各々の出力端子は、第1及び第2液晶キャパシタ(Clca、Clcb)、及び第1及び第2保持キャパシタ(Csta、Cstb)に各々連結される。
【0099】
第3スイッチング素子(Qc)は、減圧ゲートライン123に連結される。第3スイッチング素子(Qc)も、薄膜トランジスタであり、第3スイッチング素子(Qc)の制御端子は、減圧ゲートライン123に連結され、第3スイッチング素子(Qc)の入力端子は、第2液晶キャパシタ(Clcb)及び第2保持キャパシタ(Cstb)に連結され、第3スイッチング素子(Qc)の出力端子は、減圧キャパシタ(Cstd)に連結される。減圧キャパシタ(Cstd)は、第3スイッチング素子(Qc)の出力端子と共通電圧との間に連結される。
【0100】
図8のピクセル(PX)の動作について説明すると、まず、ゲートライン121にゲートオン電圧が印加されると、これに連結された第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)が、ターンオンされる。これにより、データライン171のデータ電圧は、ターンオンされた第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)を介して、第1及び第2液晶キャパシタ(Clcа、Clcb)に各々印加され、第1及び第2液晶キャパシタ(Clcа、Clcb)は、前記データ電圧に基づいて充電される。この時、減圧ゲートライン123には、ゲートオフ電圧が与えられる。次いで、ゲートライン121に前記ゲートオフ電圧が印加されると共に、減圧ゲートライン123に前記ゲートオン電圧が印加されると、ゲートライン121に連結された第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)は、ターンオフされ、第3スイッチング素子(Qc)は、ターンオンされる。これにより、第2スイッチング素子(Qb)の出力端子に連結された第2液晶キャパシタ(Clcb)の充電電圧が下降する。
図8のピクセル(PX)は、前記データ電圧の極性によらず、第2液晶キャパシタ(Clcb)の充電電圧を、第1液晶キャパシタ(Clcа)の充電電圧よりも常に低くするので、表示パネル100の視認性を向上できる。
【0101】
図9に示すように、ピクセル(PX)は、ゲート信号を伝達するゲートライン121、データ信号を伝達するデータライン171、及び基準電圧を伝達する基準電圧ライン178を含む信号ラインに連結され、第1及び第2サブピクセル(PXа、PXb)を含む。
【0102】
第1サブピクセル(PXа)は、第1スイッチング素子(Qа)、及び第1液晶キャパシタ(Clcа)を含む。第2サブピクセル(PXb)は、第2及び第3スイッチング素子(Qb、Qc)、及び第2液晶キャパシタ(Clcb)を含む。
【0103】
第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)は各々、ゲートライン121及びデータライン171に連結される。第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)は各々、薄膜トランジスタであり、第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)の各々の制御端子は、ゲートライン121に連結され、第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)の各々の入力端子は、データライン171に連結され、第1スイッチング素子(Qа)の出力端子は、第1液晶キャパシタ(Clcа)に連結され、第2スイッチング素子(Qb)の出力端子は、第2液晶キャパシタ(Clcb)、及び第3スイッチング素子(Qc)の入力端子に連結される。
【0104】
第3スイッチング素子(Qc)は、第2スイッチング素子(Qb)の出力端子、及び基準電圧ライン178に連結される。第3スイッチング素子(Qc)も、薄膜トランジスタであり、第3スイッチング素子(Qc)の制御端子は、ゲートライン121に連結され、第3スイッチング素子(Qc)の入力端子は、第2液晶キャパシタ(Clcb)に連結され、第3スイッチング素子(Qc)の出力端子は、基準電圧ライン178に連結される。
【0105】
図9のピクセル(PX)の動作について説明する。まず、ゲートライン121にゲートオン電圧が印加されると、これに連結された第1、第2及び第3スイッチング素子(Qа、Qb、Qc)がターンオンされる。これにより、データライン171に印加されたデータ電圧は、ターンオンされた第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)を介して、第1及び第2液晶キャパシタ(Clcа、Clcb)に各々印加され、第1及び第2液晶キャパシタ(Clcа、Clcb)は、前記データ電圧に基づいて充電される。この時、第1及び第2液晶キャパシタ(Clcа、Clcb)には、第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)を介して、同一のデータ電圧が伝達されるが、第2液晶キャパシタ(Clcb)の充電電圧は、第2スイッチング素子(Qb)と第3スイッチング素子(Qc)との導通インピーダンスの比に応じて分圧された値となる。そこで、第2液晶キャパシタ(Clcb)の充電電圧は、第1液晶キャパシタ(Clcа)の充電電圧よりも小さくなるので、2つのサーブピクセル(PXа、PXb)の輝度が互いに異なる。
図9のピクセル(PX)においては、第1液晶キャパシタ(Clcа)に充電される電圧と、第2液晶キャパシタ(Clcb)に充電される電圧とを適切に調節して、表示パネル100の視認性を向上できる。
【0106】
図10に示すように、ピクセル(PX)は、第1及び第2データライン171а、171bとゲートライン121とを含む信号ラインに連結され、第1及び第2サブピクセル(PXа、PXb)を含む。
【0107】
第1サブピクセル(PXа)は、第1スイッチング素子(Qа)と、第1液晶キャパシタ(Clcа)と、第1保持キャパシタ(Cstа)とを含む。第2サブピクセル(PXb)は、第2スイッチング素子(Qb)と、第2液晶キャパシタ(Clcb)と、第2保持キャパシタ(Cstb)とを含む。
【0108】
第1スイッチング素子(Qа)は、ゲートライン121に連結される制御端子と、第1データライン171аに連結される入力端子と、第1液晶キャパシタ(Clcа)及び第1保持キャパシタ(Cstа)に連結される出力端子とを含む。第2スイッチング素子(Qb)は、ゲートライン121に連結される制御端子と、第2データライン171bに連結される入力端子と、第2液晶キャパシタ(Clcb)及び第2保持キャパシタ(Cstb)に連結される出力端子とを含む。
【0109】
図10のピクセル(PX)においては、第1及び第2液晶キャパシタ(Clcа、Clcb)は、互いに異なるデータライン171а、171bに連結された第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)を介して、1つの出力映像データに対する互いに異なるデータ電圧を各々、印加できる。
【0110】
図11に示すように、ピクセル(PX)は、データライン171と、第1及び第2ゲートライン121а、121bとを含む信号ラインに連結され、第1及び第2サブピクセル(PXа、PXb)を含む。
【0111】
第1サブピクセル(PXа)は、第1スイッチング素子(Qа)、第1液晶キャパシタ(Clcа)、及び第1保持キャパシタ(Cstа)を含む。第2サブピクセル(PXb)は、第2スイッチング素子(Qb)、第2液晶キャパシタ(Clcb)、及び第2保持キャパシタ(Cstb)を含む。
【0112】
第1スイッチング素子(Qа)は、第1ゲートライン121аに連結される制御端子、データライン171に連結される入力端子、及び、第1液晶キャパシタ(Clcа)と第1保持キャパシタ(Cstа)とに連結される出力端子を含む。第2スイッチング素子(Qb)は、第2ゲート線121bに連結される制御端子、データライン171に連結される入力端子、及び、第2液晶キャパシタ(Clcb)と第2保持キャパシタ(Cstb)とに連結される出力端子を含む。
【0113】
第1及び第2液晶キャパシタ(Clcа、Clcb)は、互いに異なるゲートライン121а、121bに連結されている第1及び第2スイッチング素子(Qа、Qb)を介して、データライン171が伝達する1つの出力映像データに対する互いに異なるデータ電圧を、相異なる時間に印加できる。
【0114】
図12に示すピクセル(PX)は、データライン171とゲートライン121とを含む信号ラインに連結され、第1及び第2サブピクセル(PXа、PXb)、及び2つのサブピクセル(PXа、PXb)の間に連結された結合キャパシタ(Ccp)を含む。
【0115】
第1サブピクセル(PXа)は、ゲートライン121及びデータライン171に連結されるスイッチング素子(Q)、及びこれに連結された第1液晶キャパシタ(Clcа)及び第1保持キャパシタ(Cstа)を含む。第2サブピクセル(PXb)は、結合キャパシタ(Ccp)に連結される第2液晶キャパシタ(Clcb)を含む。
【0116】
スイッチング素子(Q)は、ゲートライン121に連結される制御端子、データライン171ラインに連結される入力端子、及び第1液晶キャパシタ(Clcа)、第1保持キャパシタ(Cstа)、及び結合キャパシタ(Ccp)に連結される出力端子を含む。
【0117】
スイッチング素子(Q)は、ゲートライン121からのゲート信号を受け取ると、データライン171のデータ電圧を、第1液晶キャパシタ(Clcа)及び結合キャパシタ(Ccp)に伝達し、結合キャパシタ(Ccp)は、この電圧の大きさを変えて、第2液晶キャパシタ(Clcb)に伝達する。 第1液晶キャパシタ(Clcа)に充電された電圧(Vа)と、第2液晶キャパシタ(Clcb)に充電された電圧(Vb)とは、以下の数式1のような関係を有する。
【0118】
[数式1]
Vb=Va×[Ccp/(Ccp+Clcb)]
【0119】
前記の数式1において、Ccpは、結合キャパシタ(Ccp)の静電容量、Clcbは、第2液晶キャパシタ(Clcb)の静電容量である。そこで、第2液晶キャパシタ(Clcb)に充電された電圧(Vb)は、第1液晶キャパシタ(Clcа)に充電された電圧(Vа)と比較して、常に小さく、結合キャパシタ(Ccp)の静電容量を適切に調節して、表示パネル100の視認性を向上できる。
【0120】
図13а及び13bは、
図7の構造を有する1つのピクセルが、TGM方式に基づいて駆動される例を示す図である。
【0121】
図13а及び13bに示すピクセル(PX)は、2つのフレームを1フレームセットとして該フレームセットに基づき駆動される。前記1フレームセットに含まれる前記2つのフレームは、時間的に連続する。例えば、ピクセル(PX)は、第1フレームセット(FS1)の第1及び第2フレーム(F1、F2)の間に、前記第1出力映像の一部を表示し、第2フレームセット(FS2)の第3及び第4フレーム(F3、F4)の間に、前記第2出力映像の一部を表示することができる。この時、第1及び第2フレーム(F1、F2)の期間は、互いに異なり、第3及び第4フレーム(F3、F4)の期間は、互いに異なる。
【0122】
本実施例では、1フレームセットが含む2つのフレーム中の1フレームで、第1及び第2サブピクセル(PXа、PXb)は、第1ガンマ曲線(
図4のGH)による映像(H)を表示し、残りの1フレームで、第1及び第2サブピクセル(PXа、PXb)は、第2ガンマ曲線(
図4のGL)による映像(L)を表示する。言い換えれば、第1及び第2サブピクセル(PXа、PXb)に表示される部分映像は、同一のガンマ曲線に基づいている。
【0123】
具体的に、
図13аに示すように、第1及び第2サブピクセル(PXа、PXb)は、第1フレーム(F1)で第1部分映像(H)を表示し、第2フレーム(F2)で第2部分映像(L)を表示し、第3フレーム(F3)で第1部分映像(H)を表示し、第4フレーム(F4)で第2部分映像(L)を表示する。また、
図13bに示すように、第1及び第2サブピクセル(PXа、PXb)は、第1フレーム(F1)で第1部分映像(H)を表示し、第2フレーム(F2)で第2部分映像(L)を表示し、第3フレーム(F3)で第2部分映像(L)を表示し、第4フレーム(F4)で第1部分映像(H)を表示する。
【0124】
一方、
図19а乃至19fを参照して後述するように、第1及び第2サブピクセル(PXа、PXb)に表示される部分映像は、互いに異なるガンマ曲線に基づく。
【0125】
図14及び
図15は、本発明の実施例による表示装置の駆動方法を説明するための図である。
図14及び
図15は、1つのフレームセットが4つのフレームを含む場合において、時間の経過、即ちフレームの経過に伴う表示パネルの輝度変化を示す。
【0126】
本発明の実施例による表示装置の駆動方法において、1つのフレームセット(例えば、
図14のFSА)に含まれる4つのフレーム(例えば、
図14のFА、FB、FC及びFD)中の一部は、互いに異なる期間を有し、本発明の実施例による表示装置は、TMD方式に基づくと同時にAFD方式に基づいて動作する。
【0127】
図1及び14に示すように、第1フレームセット(FSА)は、互いに異なる期間を有する第1、第2、第3及び第4フレーム(FА、FB、FC、FD)を含む。例えば、第1、第2、第3及び第4フレーム(FА、FB、FC、FD)は、4つの時間的に順次連続するフレームである。
図示していないが、第1フレームセット(FSА)に引き続く第2フレームセットは、互いに異なる期間を有する第5、第6、第7及び第8フレームを含む。例えば、前記第2フレームセットは、第1フレームセット(FSА)に連続し、前記第5、第6、第7及び第8フレームは、4つの時間的に順次連続するフレームである。
【0128】
入力映像データ(IDAT)及び出力映像データ(DAT)は、各フレームセットに対応する複数のデータを含む。例えば、入力映像データ(IDAT)は、第1フレームセット(FSА)に対応する第1入力映像データ、及び前記第2フレームセットに対応する第2入力映像データを含む。出力映像データ(DAT)は、第1フレームセット(FSА)に対応する第1出力映像データ、及び前記第2フレームセットに対応する第2出力映像データを含む。
【0129】
タイミング制御回路200は、前記第1入力映像データに基づいて、前記第1出力映像データを発生する。データ駆動回路500は、少なくとも2つのガンマ曲線に対する情報を含む基準階調電圧(VG)、及び前記第1出力映像データに基づいて、各々複数個の、第1、第2、第3、及び第4データ電圧を発生する。
【0130】
表示パネル100は、第1フレームセット(FSА)の間に、前記第1出力映像データに基づいて第1出力映像を表示する。具体的に、表示パネル100は、前記第1出力映像データに基づいて(例えば、前記複数の第1データ電圧に基づいて)、第1フレーム(FА)の間に第1映像を表示し、前記第1出力映像データに基づいて(例えば、前記複数の第2データ電圧に基づいて)、第1フレーム(FА)と異なる期間を有する第2フレーム(FB)の間に、前記第1映像と異なる階調を有する第2映像を表示し、前記第1出力映像データに基づいて(例えば、前記複数の第3データ電圧に基づいて)、第2フレーム(FB)と異なる期間を有する第3フレーム(FC)の間に、前記第2映像と異なる階調を有する第3映像を表示し、前記第1出力映像データに基づいて(例えば、前記複数の第4データ電圧に基づいて)、第3フレーム(FC)と異なる期間を有する第4フレーム(FD)の間に、前記第3映像と異なる階調を有する第4映像を表示する。前記第1出力映像は、前記第1映像、前記第2映像、前記第3映像、及び前記第4映像からなる。言い換えれば、前記第1出力映像は、互いに異なる階調を有する前記第1、第2、第3及び第4映像の組み合わせにより、表示パネル100に表示される。
【0131】
図14の実施例において、第1フレーム(FА)の期間は、第2フレーム(FB)の期間よりも長い。例えば、前記第1フレーム(FА)の期間は、第1フレームセット(FSА)の1/4期間(QF)よりも△F分だけ長く、前記第2フレーム(FB)の期間は、前記第1フレームセット(FSА)の1/4期間(QF)よりも△F分だけ短い。また、第3フレーム(FC)の期間は、第4フレーム(FD)の期間よりも長い。
【0132】
第1及び第3フレーム(FА、FC)の間に、表示パネル100に含まれる液晶に対する立ち上がり応答が行われ、第2及び第4フレーム(FB、FD)の間に、前記液晶に対する立ち下がり応答が行われる。
前記第1フレーム(FА)の期間と前記第2フレーム(FB)の期間との和の半分が、前記液晶の基準立ち下がり時間よりも大きいか、同一である場合に、
図14においてCASE3として示すように、前記第1フレームの期間(FА)が、前記第2フレーム(FB)の期間よりも長く設定される。
図14においてCASE4として示す対称フレーム分割方式と比較すると、AFD方式(CASE3)の場合には、基準立ち下がり時間をロスすることなく立ち上がり応答時間を増加できる。
【0133】
1実施例において、
図14に示すように、第3及び第4フレーム(FC、FD)の期間は、前記第1及び第2フレーム(FА、FB)の期間と各々実質的に同一である。
図14に示していない他の実施例において、第3及び第4フレーム(FC、FD)の期間は、前記第1及び第2フレーム(FА、FB)の期間と互いに異なる。
【0134】
図示してはいないが、前記第2フレームセットでの動作は、第1フレームセット(FSА)での動作と実質的に同一である。例えば、タイミング制御回路200は、前記第2入力映像データに基づいて、前記第2出力映像データを発生する。表示パネル100は、前記第2フレームセットの間に、前記第2出力映像データに基づいて、第2出力映像を表示する。具体的に、表示パネル100は、前記第2出力映像データに基づいて、前記第5、第6、第7及び第8フレームの間に、第5、第6、第7及び第8映像を各々表示する。前記第2出力映像は、互いに異なる階調を有する前記第5、第6、第7及び第8映像の組み合わせにより、表示パネル100に表示される。
【0135】
図1及び15に示すように、第1フレームセット(FSА’)は、互いに異なる期間を有する第1、第2、第3及び第4フレーム(FА’、FB’、FC’、FD’)を含む。例えば、第1、第2、第3及び第4フレーム(FА’、FB’、FC’、FD’)は、連続する。図示してはいないが、第1フレームセット(FSА’)に引き続く第2フレームセットは、互いに異なる期間を有する第5、第6、第7及び第8フレームを含む。例えば、前記第2フレームセットは、第1フレームセット(FSА’)に連続し、前記第5、第6、第7及び第8フレームは、4つの時間的に順次連続するフレームである。
【0136】
図15の実施例は、フレーム構成が相違することを除くと、
図14の実施例と類似する。タイミング制御回路200は、第1フレームセット(FSА’)に対応する第1入力映像データに基づいて、第1出力映像データを発生する。
表示パネル100は、第1フレームセット(FSА’)の間に、前記第1出力映像データに基づいて第1出力映像を表示する。具体的に、表示パネル100は、前記第1出力映像データに基づいて、第1、第2、第3及び第4フレーム(FА’、FB’、FC’、FD’)の間に、第1、第2、第3及び第4映像を各々表示する。前記第1出力映像は、互いに異なる階調を有する前記第1、第2、第3及び第4映像の組み合わせにより、表示パネル100に表示される。また、タイミング制御回路200は、前記第2フレームセットに対応する第2入力映像データに基づいて、第2出力映像データを発生する。表示パネル100は、前記第2フレームセットの間に、前記第2出力映像データに基づいて、第2出力映像を表示する。具体的に、表示パネル100は、前記第2出力映像データに基づいて、前記第5、第6、第7及び第8フレームの間に、第5、第6、第7及び第8映像を各々表示する。前記第2出力映像は、互いに異なる階調を有する前記第5、第6、第7及び第8映像の組み合わせにより、表示パネル100に表示される。
【0137】
図15の実施例において、第1フレーム(FА’)の期間は、第2フレーム(FB’)の期間よりも短い。例えば、前記第1フレーム(FА’)の期間は、第1フレームセット(FSА’)の1/4期間(QF’)よりも△F’分だけ短く、前記第2フレーム(FB’)の期間は、前記第1フレームセット(FSА’)の1/4期間(QF’)よりも△F’分だけ長い。また、第3フレーム(FC’)の期間は、第4フレーム(FD’)の期間よりも短い。
【0138】
第1及び第3フレーム(FА’、FC’)の間に、表示パネル100に含まれる液晶に対する立ち上がり応答が行われ、第2及び第4フレーム(FB’、FD’)の間に、前記液晶に対する立ち下がり応答が行われる。前記第1フレーム(FА’)の期間と前記第2フレーム(FB’)の期間との和の半分が、前記液晶の基準立ち下がり時間より小さい場合に、
図15においてCASE3’として示すように、前記第1フレームの期間(FА’)が、前記第2フレーム(FB’)の期間よりも短く設定される。
図15においてCASE4’として示す対称フレーム分割方式と比較すると、AFD方式(CASE3)の場合には、基準立ち下がり時間に可能な限り近く立ち下がり応答時間を設定できる。
【0139】
以下では、
図16乃至17を参照して、本発明の実施例による表示装置に適用される前記TGM方式について、詳しく説明することにする。
図16は、
図5の構造を有する1つのピクセルが、TGM方式に基づいて駆動される例を示す図である。
図17а及び17bは、
図5の構造を有する複数のピクセルが、TGM方式に基づいて駆動される例を示す図である。
【0140】
図16に示すように、ピクセル(PX)は、連続する4つのフレームを1フレームセットとして駆動される。例えば、ピクセル(PX)は、第1フレームセット(FSА)の第1、第2、第3及び第4フレーム(FА、FB、FC、FD)の間に、前記第1出力映像の一部を表示する。この時、第1及び第2フレーム(FА、FB)の期間は互いに異なり、第2及び第3フレーム(FB、FC)の期間は互いに異なり、第3及び第4フレーム(FC、FD)の期間は互いに異なり得る。
【0141】
1フレームセットが含む4つのフレーム中の1フレームでピクセル(PX)は、第1ガンマ曲線(
図4のGH)による映像(H)を表示し、残りの3つのフレームでピクセル(PX)は、第2ガンマ曲線(
図4のGL)による映像(L)を表示する。
【0142】
具体的に、
図16に示すように、第1フレーム(FА)の間に、ピクセル(PX)に提供される第1データ電圧は、第1ガンマ曲線(
図4のGH)に基づいて発生し、第2、第3及び第4フレーム(FB、FC、FD)の間にピクセル(PX)に提供される第2、第3及び第4データ電圧は、第2ガンマ曲線(
図4のGL)に基づいて発生する。言い換えれば、ピクセル(PX)は、第1フレーム(FА)で第1部分映像(H)を表示し、第2、第3及び第4フレーム(FB、FC、FD)で第2部分映像(L)を表示する。
【0143】
図示していないが、上記第1フレームセット(FSA)に引き続く第2フレームセットの間に、ピクセル(PX)は、上記第1フレームセット(FSA)の第1乃至第4フレーム(FА〜FD)と同じく、H、L、L、Lの順に部分映像を表示するか、又は、該第1乃至第4フレーム(FА〜FD)と異なり、L、L、L、Hの順に部分映像を表示する。また、図示していないが、第1乃至第4フレーム(FА〜FD)は、H、L、H、Lの順に部分映像を表示する場合もある。
【0144】
図17а及び17bに示すように、複数(本実施例では4つ)のピクセル(PX1、PX2、PX3、PX4)が1つのピクセルグループ(PG1)を形成し、ピクセル(PX1、PX2、PX3、PX4)の各々は、連続する4つのフレームを1フレームセットとして駆動される。例えば、ピクセル(PX1、PX2、PX3、PX4)の各々は、第1フレームセット(FSА)の第1、第2、第3及び第4フレーム(FА、FB、FC、FD)の間に、前記第1出力映像の一部を表示する。この時、第1及び第2フレーム(FА、FB)の期間は互いに異なり、第3及び第4フレーム(FC、FD)の期間は互いに異なり得る。
【0145】
図17аの実施例においては、1つのピクセルグループ(PG1)に含まれるピクセル(PX1、PX2、PX3、PX4)は、TGM方式に基づいて駆動され、いずれも、同一のシーケンス(sequence)で駆動される。具体的に、
図16のピクセル(PX)と同様に、ピクセルグループ(PG1)内のピクセル(PX1、PX2、PX3、PX4)の各々は、第1フレーム(FА)で第1部分映像(H)を表示し、第2フレーム(FB)で第2部分映像(L)を表示し、第3フレーム(FC)で第2部分映像(L)を表示し、第4フレーム(FD)で第2部分映像(L)を表示する。
【0146】
他方、
図17bの実施例においては、1つのピクセルグループ(PG1)に含まれるピクセル(PX1、PX2、PX3、PX4)もTGM方式に基づいて駆動されるが、互いに異なるシーケンスで駆動される。言い換えれば、
図17bの実施例は、TGM方式及び交差配置駆動(空間的ガンマミキシング、Spatial Gamma Mixing、SGM)方式に基づいて駆動される。
【0147】
具体的に、第1フレーム(FА)の間に、ピクセルグループ(PG1)内のピクセル(PX1、PX4)に提供される第1データ電圧は、第1ガンマ曲線(
図5のGH)に基づいて発生し、第2、第3及び第4フレーム(FB、FC、FD)の間に、ピクセル(PX1、PX4)に提供される第2、第3及び第4データ電圧は、第2ガンマ曲線(
図5のGL)に基づいて発生する。言い換えれば、ピクセル(PX1、PX4)は、第1フレーム(FА)で第1部分映像(H)を表示し、第2、第3及び第4フレーム(FB、FC、FD)で第2部分映像(L)を表示する。
また、第3フレーム(FC)の間に、ピクセルグループ(PG1)内のピクセル(PX2、PX3)に提供される第7データ電圧は、第1ガンマ曲線(
図5のGH)に基づいて発生し、第1、第2及び第4フレーム(FА、FB、FD)の間にピクセル(PX2、PX3)に提供される第5、第6及び第8データ電圧は、第2ガンマ曲線(
図5のGL)に基づいて発生する。言い換えれば、ピクセル(PX2、PX3)は、第3フレーム(FC)で第1部分映像(H)を表示し、第1、第2及び第4フレーム(FА、FB、FD)で第2部分映像(L)を表示する。前記のようなSGM方式により、視認性及びフリッカ(flicker)を改善できる。
【0148】
以下では、
図18、
図19a乃至19f、及び
図20a乃至20cを参照して、前記TGM方式の他の例について、詳しく説明する。
【0149】
図18は、本発明の実施例による表示装置において、基準階調電圧の発生に用いられるガンマ曲線の一例を示すグラフである。
【0150】
図1及び18に示すように、基準階調電圧(VG)は、3つのガンマ曲線(GH、GM、GL)に基づいて発生する。第1ガンマ曲線(GH)による映像の輝度は、第3ガンマ曲線(GM)による映像の輝度よりも高いか、同一であり、第3ガンマ曲線(GM)による映像の輝度は、第2ガンマ曲線(GL)による映像の輝度よりも高いか、同一である。第1、第2及び第3ガンマ曲線(GH、GM、GL)の合成ガンマ曲線が、表示パネル100の表示品質を実質的に最大化するように定められた基準ガンマ曲線(Gf)に一致するように、第1、第2及び第3ガンマ曲線(GH、GM、GL)が調整される。
その際、前記合成ガンマ曲線が最大値の近傍で変曲点を有することなく、基準ガンマ曲線(Gf)に近づけるように、第1、第2及び第3ガンマ曲線(GH、GM、GL)を調整すると、表示品質を向上できる。
【0151】
1実施例において、表示装置10は、第1、第2及び第3ガンマ曲線(GH、GM、GL)に対するガンマデータを格納する格納部(図示せず)を更に含む。
【0152】
図19а、19b、19c、19d、19e及び19fは、
図7の構造を有する1つのピクセルが、TGM方式に基づいて駆動される例を示す図である。
【0153】
図19а、19b、19c、19d、19e及び19fに示すように、1つのピクセル(PX)は、時間的に連続する2つのフレームを1フレームセットとして駆動される。例えば、該ピクセル(PX)は、第1フレームセット(FS1)の第1及び第2フレーム(F1、F2)の間に、前記第1出力映像の一部を表示し、第2フレームセット(FS2)の第3及び第4フレーム(F3、F4)の間に、前記第2出力映像の一部を表示する。この時、第1及び第2フレーム(F1、F2)の期間は、互いに異なり、第3及び第4フレーム(F3、F4)の期間は、互いに異なり得る。
【0154】
図19аに示すように、1フレームセットが含む2つのフレーム中の1フレームで第1サブピクセル(PXа)は、第1ガンマ曲線(
図18のGH)による第1部分映像(H)を表示し、第2サブピクセル(PXb)は、第3ガンマ曲線(
図18のGM)による第3部分映像(M)を表示し、残りの1フレームで第1サブピクセル(PXа)及び第2サブピクセル(PXb)は、第2ガンマ曲線(
図18のGL)による第2部分映像(L)を表示する。
【0155】
図19bに示すように、1フレームセットが含む2つのフレーム中の1フレームで第1サブピクセル(PXа)は、第1ガンマ曲線(
図18のGH)による第1部分映像(H)を表示し、第2サブピクセル(PXb)は、第2ガンマ曲線(
図18のGL)による第2部分映像(L)を表示し、残りの1フレームで第1サブピクセル(PXа)は、第3ガンマ曲線(
図18のGM)による第3部分映像(M)を表示し、第2サブピクセル(PXb)は、第2ガンマ曲線(
図18のGL)による第2部分映像(L)を表示する。
【0156】
図19cに示すように、1フレームセットが含む2つのフレーム中の1フレームで第1サブピクセル(PXа)は、第2ガンマ曲線(
図18のGL)による第2部分映像(L)を表示し、第2サブピクセル(PXb)は、第1ガンマ曲線(
図18のGH)による第1部分映像(H)を表示し、残りの1フレームで第1サブピクセル(PXа)は、第3ガンマ曲線(
図18のGM)による第3部分映像(M)を表示し、第2サブピクセル(PXb)は、第2ガンマ曲線(
図18のGL)による第2部分映像(L)を表示する。
【0157】
図19dに示すように、1フレームセットが含む2つのフレーム中の1フレームで第1サブピクセル(PXа)は、第1ガンマ曲線(
図18のGH)による第1部分映像(H)を表示し、第2サブピクセル(PXb)は、第3ガンマ曲線(
図18のGM)による第3部分映像(M)を表示し、残りの1フレームで第1サブピクセル(PXа)は、第3ガンマ曲線(
図18のGM)による第3部分映像(M)を表示し、第2サブピクセル(PXb)は、第2ガンマ曲線(
図18のGL)による第2部分映像(L)を表示する。
【0158】
図19eに示すように、1フレームセットが含む2つのフレーム中の1フレームで第1サブピクセル(PXа)は、第1ガンマ曲線(
図18のGH)による第1部分映像(H)を表示し、第2サブピクセル(PXb)は、第3ガンマ曲線(
図18のGM)による第3部分映像(M)を表示し、残りの1フレームで第1サブピクセル(PXа)は、第2ガンマ曲線(
図18のGL)による第2部分映像(L)を表示し、第2サブピクセル(PXb)は、第3ガンマ曲線(
図18のGM)による第3部分映像(M)を表示する。
【0159】
図19fに示すように、1フレームセットが含む2つのフレーム中の1フレームで第1サブピクセル(PXа)は、第3ガンマ曲線(
図18のGM)による第3部分映像(M)を表示し、第2サブピクセル(PXb)は、第1ガンマ曲線(
図18のGH)による第1部分映像(H)を表示し、残りの1フレームで第1サブピクセル(PXа)は、第3ガンマ曲線(
図18のGM)による第3部分映像(M)を表示し、第2サブピクセル(PXb)は、第2ガンマ曲線(
図18のGL)による第2部分映像(L)を表示する。
【0160】
上述したように、TGM方式及び空間分割駆動方式を共に適用する場合に、2つのサブピクセル(PXа、PXb)に対して、連続したフレームで互いに異なるガンマ曲線による映像を表示し、これらの合成ガンマ曲線が、基準ガンマ曲線(
図18のGf)に実質的に近づけるように調節することで、視認性及び透過率を向上できる。
【0161】
図示していないが、
図19а乃至19fにおいて、第2フレームセット(FS2)に属する第3フレーム(F3)と第4フレーム(F4)の順番が変更される場合もあり、第2フレームセット(FS2)に引き続く2つのフレームセットにおいて、部分映像の表示順番が変更される場合もある。また、図示していないが、
図7の構造を有する1つのピクセルが、TGM方式に基づいて駆動される場合に、連続する4つのフレームを1フレームセットとして駆動される場合もある。
【0162】
図20а、20b及び20cは、
図5の構造を有する1つのピクセルが、TGM方式に基づいて駆動される例を示す図である。
【0163】
図20а、20b及び20cに示す実施例においては、ピクセル(PX)は、連続する3つのフレームが1フレームセットとして駆動される。例えば、ピクセル(PX)は、第1フレームセット(FSа)の第1、第2及び第3フレーム(Fа、Fb、Fc)の間に、前記第1出力映像の一部を表示し、第2フレームセット(FSb)の第4、第5及び第6フレーム(Fd、Fe、Ff)の間に、前記第2出力映像の一部を表示する。この時、第1、第2及び第3フレーム(Fа、Fb、Fc)の期間は、互いに異なり、第4、第5及び第6フレーム(Fd、Fe、Ff)の期間は、互いに異なり得る。
【0164】
1フレームセットが含む3つのフレーム中の1フレームでピクセル(PX)は、第1ガンマ曲線(
図4のGH)による第1部分映像(H)を表示し、残りの2つのフレームでピクセル(PX)は、第2ガンマ曲線(
図4のGL)による第2部分映像(L)を表示する。
【0165】
具体的に、
図20аに示すように、ピクセル(PX)は、フレームセット(FSа、FSb)各々の第1のフレームである第1及び第4フレーム(Fа、Fd)で第1部分映像(H)を表示し、残りの2つのフレーム(Fb、Fc、Fe、Ff)で第2部分映像(L)を表示する。
図20bに示すように、連続した2つのフレームセット(FSа、FSb)において、第1部分映像(H)及び第2部分映像(L)をピクセル(PX)に表示する順番が互いに逆であり得る。
図20cに示すように、ピクセル(PX)は、フレームセット(FSа、FSb)各々の第2のフレームである第2及び第5フレーム(Fb、Fe)で、第1部分映像(H)を表示し、残りの2つのフレーム(Fа、Fc、Fd、Ff)で、第2部分映像(L)を表示できる。
【0166】
図21は、本発明の実施例による表示装置に含まれる表示パネルの動作を説明するための平面図である。
【0167】
図1及び21に示すように、本発明の実施例による表示パネル100は、反転駆動方式に基づいて駆動される。前記反転駆動方式は、複数のピクセル(PX)の各々に与えられるデータ電圧を、共通電圧に対して一定の期間毎に位相を反転させる方式を示す。前記のような反転駆動方式により、液晶特性の劣化を防止できる。例えば、
図21に示すように、表示パネル100は、データ電圧の極性をピクセル単位に反転させる方式に基づいて駆動される。
【0168】
図21には示していないが別の実施例によれば、表示パネル100は、データ電圧の極性を、ライン単位(即ち、行(row)毎に又は列(column)毎に)で反転させる方式に基づいて駆動される。
【0169】
図22а及び22bは、本発明の実施例による表示装置に含まれる表示パネルのドット構造を説明するための平面図である。
【0170】
図1及び22aに示すように、ドット(DOT1)は、第1ピクセル(PX11)、第2ピクセル(PX12)、及び第3ピクセル(PX13)を含む。第1ピクセル(PX11)は、赤色光を出力する赤色ピクセルであり、第2ピクセル(PX12)は、緑色光を出力する緑色ピクセルであり、第3ピクセル(PX13)は、青色光を出力する青色ピクセルである。この場合、表示パネル100に含まれる全てのドットは、ドット(DOT1)と実質的に同一の構造を有する。
【0171】
1実施例において、1つのドットに含まれる3つのピクセルは、同一のガンマ曲線に従う映像を表示し、隣接する2つのドットは互いに異なるガンマ曲線に従う。例えば、ドット(DOT1)に含まれるピクセル(PX11、PX12、PX13)は、第1ガンマ曲線(
図4のGH)による映像(H)を表示し、ドット(DOT1)に隣接する他のドットに含まれるピクセルは、第2ガンマ曲線(
図4のGL)による映像(L)を表示する。
【0172】
図1及び22bに示すように、ドット(DOTА)は、第1ピクセル(PX11)及び第2ピクセル(PX12)を含み、ドット(DOTB)は、第3ピクセル(PX13)及び第4ピクセル(PX14)を含む。第1ピクセル(PX11)は、赤色光を出力する赤色ピクセルであり、第2ピクセル(PX12)は、緑色光を出力する緑色ピクセルであり、第3ピクセル(PX13)は、青色光を出力する青色ピクセルであり、第4ピクセル(PX14)は、白色光を出力する白色ピクセルである。この場合、表示パネル100に含まれるドットの一部は、ドット(DOTА)と実質的に同一の構造を有し、残りは、ドット(DOTB)と実質的に同一の構造を有する。
【0173】
1実施例において、1つのドットに含まれる2つのピクセルは、同一のガンマ曲線に従う映像を表示し、隣接する2つのドットは互いに異なるガンマ曲線に従う。例えば、ドット(DOTА)に含まれるピクセル(PX11、PX12)は、第1ガンマ曲線(
図4のGH)による映像(H)を表示し、ドット(DOTА)に隣接するドット(DOTB)に含まれるピクセル(PX13、PX14)は、第2ガンマ曲線(
図4のGL)による映像(L)を表示する。
【0174】
以上、特定のTGM方式、特定の空間分割駆動方式、特定のSGM方式、及び特定のピクセル/パネル構造に基づいて、本発明の実施例による表示装置及びその駆動方法(例えば、AFD方式)を説明したが、本発明の実施例は、様々な駆動方式及びピクセル/パネル構造を有する任意の表示装置に対しても適用可能である。