KR101174162B1 - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소비전력을 줄이고 특정 데이터 패턴에서 플리커가 나타나는 현상을 예방하도록 한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device which reduces power consumption and prevents flicker from occurring in a specific data pattern.
이 액정표시장치는 디지털 비디오 데이터를 상기 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 드라이버와; 다수의 게이트라인들과 다수의 데이터라인들이 교차하고 다수의 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되며, 동일한 수평 주사라인 내에서 n-1(n은 양의 정수) 번째 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 상기 데이터라인으로부터의 데이터전압을 상기 액정셀들에 공급하는 제1 박막트랜지스터들이 2 이상 수평방향으로 연속되게 배치되고 상기 동일한 수평 주사라인 내에서 n 번째 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 상기 데이터라인으로부터의 데이터전압을 상기 액정셀들에 공급하는 제2 박막트랜지스터들 각각이 2 이상 연속되게 배치되는 액정패널과; 상기 1 수평기간 단위로 상기 데이터전압에 대한 극성이 반전되는 교류 공통전압을 상기 액정셀들의 공통전극에 공급하는 공통전압 발생부를 구비한다. The liquid crystal display includes a data driver for converting digital video data into the data voltage and supplying the data voltage to the data lines; A plurality of gate lines and a plurality of data lines intersect, and a plurality of liquid crystal cells are arranged in a matrix form, in response to a scan signal from an n-1 (n is positive integer) th gate line within the same horizontal scan line. First thin film transistors for supplying the data voltage from the data line to the liquid crystal cells are continuously disposed in two or more horizontal directions and in response to a scan signal from an nth gate line in the same horizontal scan line. A liquid crystal panel in which at least two second thin film transistors for supplying a data voltage from the liquid crystal cells are continuously formed; And a common voltage generator for supplying an AC common voltage having the polarity of the data voltage reversed in units of one horizontal period to the common electrodes of the liquid crystal cells.
Description
도 1은 종래 액정표시장치를 도시한 도면.1 is a view showing a conventional liquid crystal display device.
도 2a 및 도 2b는 액정표시장치의 라인 인버젼 구동방식을 설명하기 위한 도면.2A and 2B are views for explaining a line inversion driving method of a liquid crystal display device.
도 3a 및 도 3b는 액정표시장치의 칼럼 인버젼 구동방식을 설명하기 위한 도면.3A and 3B are views for explaining a column inversion driving method of a liquid crystal display device.
도 4a 및 도 4b는 액정표시장치의 도트 인버젼 구동방식을 설명하기 위한 도면.4A and 4B are diagrams for explaining a dot inversion driving method of a liquid crystal display device.
도 5a 및 도 5b는 도트 인버젼 구동방식에서 플리커가 발생되는 데이터 패턴의 일예를 나타내는 도면.5A and 5B illustrate an example of a data pattern in which flicker is generated in a dot inversion driving scheme.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 블록도. 6 and 7 are block diagrams illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 데이터 드라이버에서 출력되는 데이터 전압과 공통전압 발생부로부터출력되는 공통전압을 보여 주는 파형도. 8 is a waveform diagram showing a data voltage output from a data driver and a common voltage output from a common voltage generator.
도 9는 도 6 및 도 7에 도시된 타이밍 제어부를 상세히 나타내는 블록도. 9 is a block diagram illustrating in detail the timing controller illustrated in FIGS. 6 and 7.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 데이터 구동부를 상세히 나타내는 블록도. 10 is a block diagram illustrating in detail a data driver of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 블록도. 11 and 12 are block diagrams illustrating a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 부호에 대한 간단한 설명><Short description of the symbols in the drawings>
2, 12 : 액정패널 4, 14 : 게이트 드라이버2, 12:
6, 16, 26 : 데이터 드라이버 18 : 타이밍 제어부6, 16, 26: data driver 18: timing controller
20 : 공통전압 발생부 34 : 제어신호 발생부20: common voltage generator 34: control signal generator
36 : 화소데이터 정렬부 38 : 라인메모리36: pixel data alignment unit 38: line memory
40 : 쉬프트 레지스터 어레이 42 : 래치 어레이40: shift register array 42: latch array
44 : 지연기 어레이 46 : DAC 어레이44: delay array 46: DAC array
48 : 버퍼 어레이48: buffer array
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 소비전력을 줄이고 플리커를 예방하도록 한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device to reduce power consumption and prevent flicker.
통상의 액정표시장치는 비디오신호에 따라 액정셀별로 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과 이 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.A typical liquid crystal display device displays an image by adjusting light transmittance for each liquid crystal cell according to a video signal. To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix and a driving circuit for driving the liquid crystal panel.
액정패널에는 게이트라인들과 데이터라인들의 교차로 마련되는 영역에 액정셀들이 위치하게 된다. 액정셀들 각각에는 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련된다. 화소전극들 각각은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)를 경유하여 데이터라인들 중 어느 하나에 접속된다. 박막트랜지스터의 게이트단자는 데이터전압신호가 1라인분씩의 화소전극들에게 인가되게끔 하는 게이트라인들 중 어느 하나에 접속된다. 구동회로는 게이트라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 데이터라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버와, 공통전극을 구동하기 위한 공통전압 발생부를 구비한다. 게이트 드라이버는 스캐닝신호, 즉 게이트신호를 게이트라인들에 순차적으로 공급하여 액정패널 상의 액정셀들을 1라인분씩 순차적으로 구동한다. 데이터 드라이버는 게이트라인들 중 어느 하나에 게이트신호가 공급될 때마다 데이터라인들 각각에 데이터전압신호를 공급한다. 공통전압 발생부는 공통전극에 공통전압신호를 공급한다. 이에 따라, 액정표시장치는 액정셀별로 데이터전압신호에 따라 화소전극과 공통전극 사이의 액정 배열상태가 변화되어 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다.In the liquid crystal panel, liquid crystal cells are positioned in an area formed by intersections of gate lines and data lines. Each of the liquid crystal cells is provided with pixel electrodes and a common electrode for applying an electric field. Each of the pixel electrodes is connected to one of the data lines via a thin film transistor which is a switching element. The gate terminal of the thin film transistor is connected to one of the gate lines for causing the data voltage signal to be applied to the pixel electrodes for one line. The driving circuit includes a gate driver for driving the gate lines, a data driver for driving the data lines, and a common voltage generator for driving the common electrode. The gate driver sequentially supplies the scanning signal, that is, the gate signal to the gate lines, to sequentially drive the liquid crystal cells on the liquid crystal panel by one line. The data driver supplies a data voltage signal to each of the data lines whenever a gate signal is supplied to any one of the gate lines. The common voltage generator supplies a common voltage signal to the common electrode. Accordingly, the liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance by changing the liquid crystal arrangement state between the pixel electrode and the common electrode according to the data voltage signal for each liquid crystal cell.
실제로, 액정표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널(2)과, 액정패널(2)의 게이트라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(4)와, 액정패널(2)의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(6)를 구비한다.In fact, the liquid crystal display includes a
도 1에서 액정패널(2)은 n개의 게이트라인들(GL1 내지 GLn)과 m개의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)의 교차부마다 형성된 박막트랜지스터(TFT)와, 박막트랜지스 터(TFT)에 접속된 액정셀을 구비한다. 박막트랜지스터(TFT)는 게이트라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 비디오신호를 액정셀에 공급한다. 액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 박막트랜지스터에 접속된 화소전극을 포함함에 따라 등가적으로는 액정용량 캐패시터(Clc)로 표시된다. 그리고, 액정셀은 액정용량 캐패시터(Clc)에 충전된 데이터전압을 다음 데이터전압이 충전될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(도시하지 않음)를 더 포함한다. 스토리지 캐패시터는 통상 화소전극이 이전단 게이트전극과 중첩하여 형성된다.In FIG. 1, the
게이트 드라이버(4)는 게이트라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 스캔신호, 즉 게이트신호를 공급하여 해당 게이트라인에 접속되어진 박막트랜지스터들(TFT)이 구동되게 한다. The
데이터 드라이버(6)는 화소데이터를 아날로그신호인 데이터전압신호로 변환하여 게이트라인(GL)에 게이트신호가 공급되는 수평기간마다 한 수평라인분씩의 비디오신호를 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이 경우 데이터 드라이버(6)는 감마전압 발생부(도시하지 않음)로부터 계조별로 공급되는 감마전압들을 이용하여 화소데이터를 데이터전압신호로 변환하여 공급한다. The
이러한 구성을 가지는 액정표시장치는 액정패널(2) 상의 액정셀들을 구동하기 위하여 프레임 인버젼 방식(Frame Inversion System), 라인(칼럼) 인버젼 방식(Line(Column) Inversion System), 또는 도트 인버젼 방식(Dot Inversion System)과 같은 인버젼 구동방식을 사용한다. The liquid crystal display device having such a configuration has a frame inversion system, a line inversion system, or a dot inversion for driving the liquid crystal cells on the
프레임 인버젼 방식의 액정패널 구동방법은 액정열화 방지를 위하여 프레임마다 액정패널 상의 액정셀들에 공급되는 데이터전압신호의 극성을 반전시킨다.The frame inversion type liquid crystal panel driving method inverts the polarity of the data voltage signal supplied to the liquid crystal cells on the liquid crystal panel for each frame to prevent liquid crystal degradation.
라인 인버젼 방식의 액정패널 구동방법은 액정패널에 공급되는 데이터전압신호들의 극성을 도 2a 및 도 2b와 같이 액정패널상의 게이트 라인마다 그리고 프레임마다 반전시킨다. 이러한 라인 인버젼 구동방식은 수평방향 화소들간의 크로스토크가 존재함에 따라 수평라인들간에 줄무늬 패턴과 같은 플리커가 발생하는 문제점이 있다.The liquid crystal panel driving method of the line inversion method inverts the polarity of the data voltage signals supplied to the liquid crystal panel for each gate line and every frame on the liquid crystal panel as shown in FIGS. 2A and 2B. This line inversion driving method has a problem in that flicker such as a stripe pattern occurs between horizontal lines as crosstalk between horizontal pixels exists.
컬럼 인버젼 방식의 액정패널 구동방법은 액정패널에 공급되는 데이터전압신호들의 극성을 도 3a 및 도 3b와 같이 액정패널상의 데이터 라인 및 프레임에 따라 반전시킨다. 이러한 칼럼 인버젼 구동방식은 수직방향 화소들간에 크로스토그가 존재함에 따라 수직라인들간에 줄무늬 패턴과 같은 플리커가 발생하는 문제점이 있다.The column inversion type liquid crystal panel driving method inverts polarities of data voltage signals supplied to the liquid crystal panel according to data lines and frames on the liquid crystal panel as shown in FIGS. 3A and 3B. This column inversion driving method has a problem in that flicker, such as a stripe pattern, occurs between vertical lines as crosstalk exists between vertical pixels.
도트 인버젼 방식의 액정패널 구동방법은 도 4a 및 도 4b와 같이 액정셀들 각각에 수평 및 수직 방향으로 인접하는 액정셀들 모두와 상반된 극성의 데이터전압신호가 공급되게 하고 프레임마다 그 데이터전압신호의 극성이 반전되게 한다. 다시 말하여 도트 인버젼 방식은 기수번째 프레임의 비디오신호를 표시할 경우 도 4a와 같이 좌측상단의 액정셀로부터 우측의 액정셀로 진행함에 따라 그리고 아래측의 액정셀들로 진행함에 따라 정극성(+) 및 부극성(-)이 번갈아 나타나도록 데이터전압신호들을 액정셀들 각각에 공급한다. 그리고, 우수번째 프레임의 비디오신호를 표시할 경우 도 4b와 같이 좌측상단의 액정셀로부터 우측의 액정셀로 진행함에 따라 그리고 아래측의 액정셀들로 진행함에 따라 부극성(-) 및 정극성(+)이 번갈아 나타나도록 데이터전압신호들을 액정셀들 각각에 공급한다. 이러한 도트 인버젼 구동방식은 수직 및 수평 방향으로 인접한 화소들간에 발생되는 플리커를 서로 상쇄시킴으로써 다른 인버젼 방식들에 비하여 뛰어난 화질의 화상을 제공한다.In the dot-inversion liquid crystal panel driving method, as shown in FIGS. 4A and 4B, a data voltage signal having a polarity opposite to that of all liquid crystal cells adjacent to each other in the horizontal and vertical directions is supplied to each of the liquid crystal cells, and the data voltage signal is transmitted for each frame. Let the polarity of be reversed. In other words, in the case of displaying the video signal of the odd frame, the dot inversion method has a positive polarity (proceeding from the upper left liquid crystal cell to the right liquid crystal cell and the lower liquid crystal cells as shown in FIG. 4A). The data voltage signals are supplied to each of the liquid crystal cells so that +) and negative polarity (-) alternately appear. In the case of displaying the video signal of the even-numbered frame, as shown in FIG. 4B, the negative polarity (-) and the positive polarity (-) proceed from the upper left liquid crystal cell to the right liquid crystal cell and to the lower liquid crystal cells. The data voltage signals are supplied to each of the liquid crystal cells so that +) alternates. The dot inversion driving method cancels the flicker generated between adjacent pixels in the vertical and horizontal directions, thereby providing an image having excellent image quality compared to other inversion methods.
그러나, 도트 인버젼 구동방식은 데이터 드라이버에서 데이터라인들에 공급되는 데이터전압신호의 극성이 수평 및 수직 방향으로 반전되어야 함에 따라 다른 인버젼 방식들에 비하여 데이터전압의 변동량, 즉 데이터전압신호의 주파수가 크기 때문에 소비전력이 커지는 단점을 가진다. 또한, 도트 인버젼 구동방식은 특정 데이터 패턴 예를 들면, 도 5a 및 도 5b와 같이 수평 및 수직 방향으로 이웃하는 화소들 중 어느 한 셀에 데이터가 있고 다른 셀에는 데이터가 없는(혹은 블랙 데이터) 데이터 패턴 즉, 격셀(every other pixel) 데이터 패턴에서 플리커가 발생된다. 다시 말하여, 종래의 도트 인버젼 방식은 도 5a 및 도 5b와 같은 격셀 데이터 패턴에서 기수 프레임 기간 동안에는 정극성 데이터만 액정셀들에 충전되고 우수 프레임 기간 동안에는 부극성 데이터전압만 액정셀들에 충전되어 이웃한 프레임 기간들 사이에 플리커가 나타나게 된다. However, in the dot inversion driving method, since the polarity of the data voltage signal supplied to the data lines in the data driver must be reversed in the horizontal and vertical directions, the variation amount of the data voltage, that is, the frequency of the data voltage signal, is different from that of other inversion methods. Because of the large power consumption has the disadvantage. In addition, the dot inversion driving method includes data in one cell among pixels adjacent to each other in the horizontal and vertical directions as shown in FIGS. 5A and 5B and no data in other cells (or black data). Flicker is generated in the data pattern, that is, the other other pixel data pattern. In other words, in the conventional dot inversion method, only positive data is charged to the liquid crystal cells during the odd frame period and only negative data voltage is charged to the liquid crystal cells during the even frame period in the case data pattern as shown in FIGS. 5A and 5B. This results in flicker between neighboring frame periods.
따라서, 본 발명의 목적은 소비전력을 줄이고 특정 데이터 패턴에서 플리커가 나타나는 현상을 예방하도록 한 액정표시장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which reduces power consumption and prevents flicker from occurring in a specific data pattern.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치는 디지털 비디오 데이터를 상기 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 드라이버와; 다수의 게이트라인들과 다수의 데이터라인들이 교차하고 다수의 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되며, 동일한 수평 주사라인 내에서 n-1(n은 양의 정수) 번째 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 상기 데이터라인으로부터의 데이터전압을 상기 액정셀들에 공급하는 제1 박막트랜지스터들이 2 이상 수평방향으로 연속되게 배치되고 상기 동일한 수평 주사라인 내에서 n 번째 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 상기 데이터라인으로부터의 데이터전압을 상기 액정셀들에 공급하는 제2 박막트랜지스터들 각각이 2 이상 연속되게 배치되는 액정패널과; 상기 1 수평기간 단위로 상기 데이터전압에 대한 극성이 반전되는 교류 공통전압을 상기 액정셀들의 공통전극에 공급하는 공통전압 발생부를 구비한다. In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention comprises a data driver for converting the digital video data into the data voltage to supply the data lines; A plurality of gate lines and a plurality of data lines intersect, and a plurality of liquid crystal cells are arranged in a matrix form, in response to a scan signal from an n-1 (n is positive integer) th gate line within the same horizontal scan line. First thin film transistors for supplying the data voltage from the data line to the liquid crystal cells are continuously disposed in two or more horizontal directions and in response to a scan signal from an nth gate line in the same horizontal scan line. A liquid crystal panel in which at least two second thin film transistors for supplying a data voltage from the liquid crystal cells are continuously formed; And a common voltage generator for supplying an AC common voltage having the polarity of the data voltage reversed in units of one horizontal period to the common electrodes of the liquid crystal cells.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도 6 내지 도 11B를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 11B.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치로써 기수 프레임기간 동안 액정셀들에 충전되는 데이터전압의 극성을 보여 준다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치로써 우수 프레임기간 동안 액정셀들에 충전되는 데이터전압의 극성을 보여 준다. 6 illustrates a polarity of a data voltage charged in liquid crystal cells during an odd frame period as a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. 7 is a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and shows polarities of data voltages charged in liquid crystal cells during an excellent frame period.
도 6 및 도 7에 도시된 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널(12)과, 액정패널(12)의 게이트라인들(GL1 내지 GLn+1)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(14)와, 액정패널(12)의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(16)와, 게이트 드라이버(14) 및 데이터 드라이버(16)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(18)와, 공통전압(Vcom)을 발생하여 액정패널(12)에 공급하는 공통전압 발생부(20)를 구비한다.6 and 7 illustrate a
액정패널(12)은 게이트라인들(GL1 내지 GLn+1)과, 그 게이트라인들(GL1 내지 GLn+1)과 절연되면서 교차하는 데이터라인들(DL1 내지 DLm)을 구비한다. 게이트라인들(GL1 내지 GLn+1)과 데이터라인들(DL1 내지 DLm)의 교차로 마련되는 영역마다 액정셀들이 형성된다. 액정셀들 각각은 게이트라인들(GL1 내지 GLn+1) 중 어느 하나와 데이터라인들(DL1 내지 DLm) 중 어느 하나에 접속된 박막트랜지스터(TFT)와, 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 화소전극으로 구성된 액정용량 캐패시터(Clc)를 구비한다. 그리고, 액정셀들 각각은 액정용량 캐패시터(Clc)에 충전된 데이터전압을 다음 데이터전압이 충전될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(도시하지 않음)를 더 포함한다. The
이러한 액정패널(12)에 있어서, 종래에 비하여 게이트라인이 하나 더 추가된다. 그리고 하나의 수평 주사라인에서 이웃하는 액정셀들 중, 4n-3(n은 양의 정수) 번째 액정셀(Clc)은 4n-3 번째 데이터라인(DL1, DL5, ..., DLm-3)으로부터의 데이터를 충전하고, 4n-2 번째 액정셀(Clc)은 4n-2 번째 데이터라인(DL2, DL6, ..., DLm-2)으로부터의 데이터를 충전한다. 4n-3 번째 액정셀(Clc)과 4n-2 번째 액정셀(Clc)은 동일한 극성의 데이터 전압을 충전한다. 그리고 4n-1 번째 액정셀(Clc)은 4n-1 번째 데이터라인(DL3, DL7, ..., DLm-1)으로부터의 데이터를 충전하고, 4n 번째 액정셀(Clc)은 4n 번째 데이터라인(DL4, DL8, ..., DLm)으로부터의 데이터를 충전한다. 4n-1 번째 액정셀(Clc)과 4n 번째 액정셀(Clc)은 4n-3 번째 액정셀(Clc)과 4n-2 번째 액정셀(Clc)에 충전되는 데이터 전압의 극성과 다른 극성의 데이터 전압을 충전한다. 이러한 액정패널(12)의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에는 매 수평라인마다 동일한 극성의 데이터전압이 인가되고, 액정셀들은 수평 2 도트 및 수직 1 도트 인버젼 방식으로 데이터전압을 충전한다. In the
다시 말하여, 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에는 동일한 극성의 데이터전압이 동시에 공급되고, 그 데이터전압의 전압레벨은 디지털 비디오 데이터의 계조에 따라 그 1 수평주기 단위로 달라지게 된다. 이러한 데이터전압이 공급될 때 n 번째 수평 주사라인에서 4n-3 번째 액정셀(Clc)과 4n-2 번째 액정셀(Clc), 그리고 n+1 번째 수평 주사라인에서 4n-1 번째 액정셀(Clc)과 4n 번째 액정셀(Clc)은 동일한 극성의 데이터전압을 충전한 후, 그와 극성이 다른 데이터전압들을 1 수평기간 뒤에 충전한다. In other words, data voltages of the same polarity are simultaneously supplied to the data lines DL1 through DLm, and the voltage level of the data voltage is changed in units of one horizontal period according to the gray level of the digital video data. When this data voltage is supplied, the 4n-3th liquid crystal cell (Clc) and the 4n-2nd liquid crystal cell (Clc) in the n-th horizontal scanning line, and the 4n-1th liquid crystal cell (Clc) in the n + 1th horizontal scanning line ) And the 4n-th liquid crystal cell Clc charge data voltages having the same polarity, and then charge data voltages having different polarities after one horizontal period.
게이트신호에 응답하여 해당 데이터라인(DL)으로부터의 데이터전압신호를 액정셀에 공급하기 위한 박막트랜지스터들(TFT)은 다음과 같이 접속된다. The thin film transistors TFT for supplying the data voltage signal from the data line DL to the liquid crystal cell in response to the gate signal are connected as follows.
동일한 수평 주사라인에서 4n-3 번째 박막트랜지스터(TFT)와 4n-2 번째 박막트랜지스터(TFT)는 그 게이트단자가 n 번째 게이트라인에 접속된다. 4n-3 번째 박막트랜지스터(TFT)의 소스단자는 4n-3 번째 데이터라인(DL1, DL5, ..., DLm-3)에 접속되고, 4n-3 번째 박막트랜지스터(TFT)의 드레인단자는 4n-3 번째 액정셀(Clc)에 접속된다. 4n-2 번째 박막트랜지스터(TFT)의 소스단자는 4n-2 번째 데이터라인(DL2, DL6, ..., DLm-2)에 접속되고, 4n-2 번째 박막트랜지스터(TFT)의 드레인단자는 4n-2 번째 액정셀(Clc)에 접속된다. In the same horizontal scanning line, the 4n-3rd thin film transistor TFT and the 4n-2nd thin film transistor TFT have their gate terminals connected to the nth gate line. The source terminal of the 4n-3th thin film transistor TFT is connected to the 4n-3th data line DL1, DL5, ..., DLm-3, and the drain terminal of the 4n-3rd thin film transistor TFT is 4n. It is connected to -3rd liquid crystal cell Clc. The source terminal of the 4n-2 th thin film transistor TFT is connected to the 4n-2 th data line DL2, DL6, ..., DLm-2, and the drain terminal of the 4n-2 th thin film transistor TFT is 4n. It is connected to the -2th liquid crystal cell Clc.
그리고 동일한 수평 주사라인에서 4n-1 번째 박막트랜지스터(TFT)와 4n 번째 박막트랜지스터(TFT)는 그 게이트단자가 n-1 번째 게이트라인에 접속된다. 4n-1 번째 박막트랜지스터(TFT)의 소스단자는 4n-1 번째 데이터라인(DL3, DL7, ..., DLm-1)에 접속되고, 4n-1 번째 박막트랜지스터(TFT)의 드레인단자는 4n-1 번째 액정셀(Clc)에 접속된다. 4n 번째 박막트랜지스터(TFT)의 소스단자는 4n 번째 데이터라인(DL4, DL8, ..., DLm)에 접속되고, 4n 번째 박막트랜지스터(TFT)의 드레인단자는 4n 번째 액정셀(Clc)에 접속된다. In the same horizontal scanning line, the 4n-1th thin film transistor TFT and the 4nth thin film transistor TFT have their gate terminals connected to the n-1th gate line. The source terminal of the 4n-1 th thin film transistor TFT is connected to the 4n-1 th data line DL3, DL7, ..., DLm-1, and the drain terminal of the 4n-1 th thin film transistor TFT is 4n. It is connected to the -1th liquid crystal cell Clc. The source terminal of the 4nth thin film transistor TFT is connected to the 4nth data line DL4, DL8, ..., DLm, and the drain terminal of the 4nth thin film transistor TFT is connected to the 4nth liquid crystal cell Clc. do.
게이트 드라이버(14)는 게이트라인들(GL1 내지 GLn+1)에 순차적으로 게이트신호(또는 스캔신호), 즉 게이트 하이전압을 공급하여 해당 게이트라인에 접속되어진 박막트랜지스터들(TFT)이 구동되게 한다.The
데이터 드라이버(16)는 입력되는 디지털 비디오 데이터를 아날로그 감마전압들을 이용하여 동일한 아날로그 데이터전압으로 변환하여 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이 데이터 드라이버(16)는 하나의 수평기간 내에서 n+1 번째 수평 주사라인의 4n-3 번째 액정셀(Clc) 및 4n-2 번째 액정셀(Clc)과, n 번째 수평 주사라인의 4n-1 번째 액정셀(Clc) 및 4n 번째 액정셀(Clc)에 동일한 극성의 아날로그 데이터전압을 동시에 공급해야만 한다. 이를 위하여, 데이터 드라이버(16)는 타이밍 제어부(18)로부터 미지연된 n 번째 수평 주사라인의 4n-1 번째 액정셀(Clc) 및 4n 번째 액정셀(Clc)의 디지털 비디오 데이터와 함께, 지연된 n-1 번째 수평 주사라인의 4n-3 번째 액정셀(Clc) 및 4n-2 번째 액정셀(Clc)의 디지털 비디오 데이터를 공급받는다. The
타이밍 제어부(18)는 게이트 드라이버(14) 및 데이터 드라이버(16)의 구동을 제어하는 제어신호들을 발생함과 아울러 데이터 드라이버(16)에 화소데이터신호를 공급하게 된다. 특히, 타이밍 제어부(18)는 라인 메모리를 이용하여 n-1 번째 수평 주사라인의 4n-3 번째 액정셀(Clc) 및 4n-2 번째 액정셀(Clc)의 디지털 비디오 데이터를 1 수평라인만큼 지연시킨 후, 지연된 4n-3 번째 액정셀(Clc) 및 4n-2 번째 액정셀(Clc)와 함께 n 번째 수평 주사라인의 4n-1 번째 액정셀(Clc) 및 4n 번째 액정셀(Clc)의 디지털 비디오 데이터를 데이터 구동부에 공급한다. The
공통전압 발생부(20)는 도 8과 같이 1 수평기간 단위로 스윙되는 교류 공통전압(Vcom)을 발생하여 액정셀에서 액정을 사이에 두고 화소전극과 대면하는 공통전극에 공급한다. 예컨대, 교류 공통전압(Vcom)은 기수 프레임기간 동안 매 기수 수평라인마다 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 데이터전압보다 낮은 전압으로 발생되는 반면, 우수 수평라인마다 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 데이터전압보다 높은 전압으로 발생된다. 그리고 교류 공통전압(Vcom)은 기수 프레임기간에 이어서 우수 프레임기간 동안 매 기수 수평라인마다 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 데이터전압보다 높은 전압으로 발생되는 반면, 우수 수평라인마다 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 데이터전압보다 낮은 전압으로 발생 된다.The
한편, 액정셀들(Clc)에 라인 인버젼 방식으로 데이터전압을 충전하기 위하여 데이터 드라이버(16)는 수평기간마다 데이터전압신호의 극성반전 없이 동일극성의 데이터전압신호를 공급하고, 공통전압 발생부(20)에서 발생되는 교류 공통전압(Vcom)은 1 수평기간 단위로 스윙된다. 따라서, 데이터 드라이버(16)는 극성 반전없이 일정한 데이터 전압을 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 공급하지만, 교류 공통전압에 의해 액정패널(12)의 액정셀들은 수평 2 도트 인버젼, 수직 1 도트 인버젼 형태로 데이터전압을 충전한다. Meanwhile, in order to charge the data voltages to the liquid crystal cells Clc by the line inversion method, the
교류 공통전압(Vcom)에 의해, 데이터 드라이버(16)는 도 8에 도시된 바와 같이 동일한 극성에 해당하는 감마전압들만 포함하므로 데이터의 극성 반전 제어로 인한 소비전력의 낭비가 없고 데이터 드라이버(16)에 감마전압들을 공급하기 위한 감마기준전압 발생회로의 구성이 간소하게 된다. By the AC common voltage Vcom, the
도 9는 타이밍 제어부(18)를 상세히 나타내는 도면이다. 9 is a diagram showing the
도 9를 참조하면, 타이밍 제어부(18)는 제어신호들을 발생하는 제어신호 발생부(34)와, 디지털 비디오 데이터를 재정렬하여 제1 및 제2 데이터버스(18a, 18b)를 통해 데이터 드라이버(16)로 출력하는 화소데이터 정렬부(36)를 구비한다. 이 타이밍 제어부(18)와 데이터 드라이버(16) 사이의 제2 데이터버스(18b)에는 라인 메모리(38)가 접속된다. Referring to FIG. 9, the
제어신호 발생부(34)는 입력 동기신호들(V, H, MCLK 등)을 이용하여 게이트 드라이버(14)를 제어하기 위한 게이트 제어신호들과 데이터 드라이버(16)를 제어하 기 위한 데이터 제어신호들(DDC)을 발생한다. The control signal generator 34 uses gate input signals V, H, and MCLK to control the gate control signals for controlling the
화소데이터 정렬부(36)는 n 번째 수평 주사라인의 4n 번째 데이터와 4n-1 번째 데이터를 제1 데이터버스(18a)를 통해 출력하고 이와 동시에, n-1 번째 수평 주사라인의 4n-3 번째 데이터와 4n-2 번째 데이터를 제2 데이터버스(18a)를 통해 출력한다. The pixel
라인 메모리(38)는 제2 데이터버스(18b)를 통해 입력되는 n-1 번째 수평 주사라인의 4n-3 번째 데이터와 4n-2 번째 데이터를 1 라인기간 동안 지연시킨 후, 데이터 드라이버(16)에 공급한다. The
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치로써, 타이밍 제어부(18)와 데이터 드라이버(16) 사이에 라인 메모리를 추가하지 않고 도 10과 같이 데이터 드라이버(16) 내에 지연기 어레이(44)를 추가할 수도 있다. As a liquid crystal display device according to another exemplary embodiment of the present invention, a delay array 44 is added to the
도 10을 참조하면, 데이터 드라이버(26)는 순차적인 샘플링신호를 공급하는 쉬프트 레지스터 어레이(40)와, 샘플링신호에 응답하여 화소데이터를 래치하여 출력하는 래치 어레이(42)와, 래치 어레이(42)로부터 입력되는 n-1 번째 수평 주사라인의 4n-3 번째 데이터와 4n-2 번째 데이터를 지연시키기 위한 지연기 어레이(44)와, 래치 어레이(42) 및 지연기 어레이(44)로부터의 데이터를 아날로그 데이터전압으로 변환하는 디지털-아날로그 변환(이하, DAC라 함) 어레이(46)와, DAC 어레이(46)로부터의 데이터전압을 데이터라인들에 공급하기 위한 버퍼 어레이(48)를 구비한다.Referring to FIG. 10, the
쉬프트 레지스터 어레이(40)에 구성되는 다수개의 쉬프트 레지스터들은 타이 밍 제어부(28)로부터의 입력 소스 스타트 펄스(SSP)를 소스 샘플링 클럭신호(SSC)에 따라 순차적으로 쉬프트시켜 샘플링신호로 출력한다.The plurality of shift registers of the
래치 어레이(42)에 구성되는 다수개의 래치들은 쉬프트 레지스터 어레이(40)로부터의 샘플링신호에 응답하여 입력 화소데이터(VD)를 일정단위씩 샘플링하여 순차적으로 래치하고 타이밍 제어부(28)로부터의 소스 출력 이네이블 신호(SOE)에 응답하여 동시에 출력한다.A plurality of latches configured in the
지연기 어레이(44)에 구성되는 다수개의 지연기들은 래치 어레이(42)로부터 출력되는 n-1 번째 수평 주사라인의 4n-3 번째 데이터와 4n-2 번째 데이터를 1 수평기간 동안 지연시키게 된다. The plurality of delayers configured in the delay array 44 delay the 4n-3rd data and the 4n-2th data of the n-1th horizontal scan line output from the
DAC 어레이(46)는 미지연된 n 번째 수평 주사라인의 4n 번째 데이터와 4n-1 번째 데이터와 지연기 어레이(44)에 의해 지연된 n-1 번째 수평 주사라인의 4n-3 번째 데이터와 4n-2 번째 데이터를 감마전압을 이용하여 동시에 아날로그 데이터 전압으로 변환한다. The
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정패널을 나타내는 도면이다. 도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치로써 기수 프레임기간 동안 액정셀들에 충전되는 데이터전압의 극성을 보여 준다. 도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치로써 우수 프레임기간 동안 액정셀들에 충전되는 데이터전압의 극성을 보여 준다. 이 실시예의 액정패널(12)은 전술한 도 6 및 도 7의 액정패널과 비교할 때, 박막트랜지스터들(TFT)의 배치만이 다르고 액정셀(Clc) 및 신호라인들의 배치가 실질적으로 동일하다. 11 and 12 illustrate a liquid crystal panel according to another exemplary embodiment of the present invention. FIG. 11 illustrates a polarity of a data voltage charged in liquid crystal cells during an odd frame period as a liquid crystal display according to another exemplary embodiment. 12 is a liquid crystal display according to another embodiment of the present invention shows the polarity of the data voltage charged in the liquid crystal cells during the excellent frame period. Compared to the liquid crystal panel of FIGS. 6 and 7 described above, the
도 11 및 도 12에 있어서, 동일한 수평 주사라인에서 4n-3 번째 박막트랜지스터(TFT)와 4n-2 번째 박막트랜지스터(TFT)는 그 게이트단자가 n-1 번째 게이트라인에 접속된다. 4n-3 번째 박막트랜지스터(TFT)의 소스단자는 4n-3 번째 데이터라인(DL1, DL5, ..., DLm-3)에 접속되고, 4n-3 번째 박막트랜지스터(TFT)의 드레인단자는 4n-3 번째 액정셀(Clc)에 접속된다. 4n-2 번째 박막트랜지스터(TFT)의 소스단자는 4n-2 번째 데이터라인(DL2, DL6, ..., DLm-2)에 접속되고, 4n-2 번째 박막트랜지스터(TFT)의 드레인단자는 4n-2 번째 액정셀(Clc)에 접속된다. 11 and 12, in the same horizontal scanning line, the 4n-3rd thin film transistor TFT and the 4n-2nd thin film transistor TFT have their gate terminals connected to the n-1 th gate line. The source terminal of the 4n-3th thin film transistor TFT is connected to the 4n-3th data line DL1, DL5, ..., DLm-3, and the drain terminal of the 4n-3rd thin film transistor TFT is 4n. It is connected to -3rd liquid crystal cell Clc. The source terminal of the 4n-2 th thin film transistor TFT is connected to the 4n-2 th data line DL2, DL6, ..., DLm-2, and the drain terminal of the 4n-2 th thin film transistor TFT is 4n. It is connected to the -2th liquid crystal cell Clc.
그리고 동일한 수평 주사라인에서 4n-1 번째 박막트랜지스터(TFT)와 4n 번째 박막트랜지스터(TFT)는 그 게이트단자가 n 번째 게이트라인에 접속된다. 4n-1 번째 박막트랜지스터(TFT)의 소스단자는 4n-1 번째 데이터라인(DL3, DL7, ..., DLm-1)에 접속되고, 4n-1 번째 박막트랜지스터(TFT)의 드레인단자는 4n-1 번째 액정셀(Clc)에 접속된다. 4n 번째 박막트랜지스터(TFT)의 소스단자는 4n 번째 데이터라인(DL4, DL8, ..., DLm)에 접속되고, 4n 번째 박막트랜지스터(TFT)의 드레인단자는 4n 번째 액정셀(Clc)에 접속된다. In the same horizontal scanning line, the gate terminal of the 4n−1 th thin film transistor TFT and the 4n th thin film transistor TFT is connected to the n th gate line. The source terminal of the 4n-1 th thin film transistor TFT is connected to the 4n-1 th data line DL3, DL7, ..., DLm-1, and the drain terminal of the 4n-1 th thin film transistor TFT is 4n. It is connected to the -1th liquid crystal cell Clc. The source terminal of the 4nth thin film transistor TFT is connected to the 4nth data line DL4, DL8, ..., DLm, and the drain terminal of the 4nth thin film transistor TFT is connected to the 4nth liquid crystal cell Clc. do.
도 11 및 도 12의 액정표시장치는 지연되는 데이터들이 전술한 도 6 및 도 7의 액정표시장치와 반대가 된다. 즉, 액정패널(12)의 박막트랜지스터들의 배치가 달라지는 결과, 타이밍 콘트롤러(18)의 출력단에 접속된 라인 메모리나 데이터 드라이버 내의 지연기 어레이는 4n-1 번째 디지털 비디오 데이터와 4n 번째 디지털 비디오 데이터를 지연시킨다. In the liquid crystal display of FIGS. 11 and 12, the delayed data are opposite to those of the liquid crystal display of FIGS. 6 and 7. That is, as a result of the different arrangements of the thin film transistors of the
본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널이 수평 2 도트 인버젼, 수직 1 도 트 인버젼으로 구동되어 윈도우즈 종료화면이나 페이드 아웃화면 등에서 이용되는 도 5a 및 도 5b와 같은 격셀 데이터 패턴의 데이터들이 입력될 때에도 매 프레임기간마다 액정셀들에 정극성 데이터와 부극성 데이터가 모두 충전되어 프레임기간 단위로 플리커가 나타나는 현상을 예방할 수 있다. In the liquid crystal display according to the present invention, the liquid crystal panel is driven in a horizontal 2-dot inversion and vertical 1-dot inversion so that data of the inter-cell data patterns as shown in FIGS. 5A and 5B used in a Windows end screen or a fade out screen is input. In this case, it is possible to prevent the occurrence of flicker in the frame period by charging both the positive data and the negative data in the liquid crystal cells every frame period.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 동일한 수평 주사라인에서 n-1 번째 게이트라인에 게이트단자가 접속된 TFT들과 n 번째 게이트라인에 게이트단자가 접속된 TFT들을 각각 연속으로 2 개 이상 배치하고 데이터 드라이버에서 공통전압 대비 데이터터전압의 극성이 변화되지 않는 데이터전압을 출력하는 반면, 교류 공통전압을 공통전극에 공급한다. 그 결과, 본 발명에 따른 액정표시장치는 데이터 드라이버의 소비전력을 줄이고 수평 2 도트 인버젼 및 수직 1 도트 인버젼 형태로 액정패널을 구동하여 수평 및 수직 방향에서 격셀 단위로 데이터가 존재하는 격셀 데이터 패턴에서 플리커를 예방할 수 있다. As described above, the liquid crystal display according to the present invention includes two TFTs each having a TFT connected with a gate terminal to an n-1 th gate line and a TFT connected with a gate terminal connected to an n th gate line in the same horizontal scanning line. The data driver outputs a data voltage in which the data driver does not change the polarity of the data voltage compared to the common voltage, while supplying the AC common voltage to the common electrode. As a result, the liquid crystal display according to the present invention reduces the power consumption of the data driver and drives the liquid crystal panel in the form of horizontal 2 dot inversion and vertical 1 dot inversion so that the data exist in the horizontal and vertical directions in every cell unit. Flicker can be prevented in patterns.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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