KR100686220B1 - Thin film transistor for liquid crystal display - Google Patents

Thin film transistor for liquid crystal display Download PDF

Info

Publication number
KR100686220B1
KR100686220B1 KR1019990051141A KR19990051141A KR100686220B1 KR 100686220 B1 KR100686220 B1 KR 100686220B1 KR 1019990051141 A KR1019990051141 A KR 1019990051141A KR 19990051141 A KR19990051141 A KR 19990051141A KR 100686220 B1 KR100686220 B1 KR 100686220B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
thin film
film transistor
data
voltage
Prior art date
Application number
KR1019990051141A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010047093A (en
Inventor
문승환
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1019990051141A priority Critical patent/KR100686220B1/en
Publication of KR20010047093A publication Critical patent/KR20010047093A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100686220B1 publication Critical patent/KR100686220B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3607—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals for displaying colours or for displaying grey scales with a specific pixel layout, e.g. using sub-pixels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3674—Details of drivers for scan electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685—Details of drivers for data electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0271—Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping

Abstract

이 발명은 박막 트랜지스터 액정표시장치에 관한 것으로, 게이트 구동부, 데이터 구동부, 및 박막 트랜지스터, 액정 용량, 축적 용량, 기생 용량을 가지는 액정 패널을 포함하여 이루어지고, 화소 전압 변화에 따른 상기 액정, 축적 및 기생 용량의 변화량과 화소의 좌, 우에 위치한 데이터 선에 인가되는 데이터 전압의 변화량 최대값의 곱이 계조 전압 차이의 절반보다 작도록 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor liquid crystal display device, comprising a gate driver, a data driver, and a liquid crystal panel having a thin film transistor, a liquid crystal capacitor, a storage capacitor, and a parasitic capacitance. The product of the change amount of the parasitic capacitance and the maximum change amount of the data voltage applied to the data lines positioned on the left and right sides of the pixel is smaller than half of the difference in the gray voltage.

이 발명의 실시예에 따르면, 이 발명은 액정 용량, 기생 용량 및 축적 용량 값을 크로스톡이 발생하지 않도록 설계함에 따라, 화소 좌, 우의 데이터 라인에 인가하는 데이터 전압의 차가 최대이어도 크로스톡이 발생하지 않도록 한다.According to an embodiment of the present invention, the present invention is designed so that crosstalk does not occur in the liquid crystal capacitance, parasitic capacitance, and storage capacitance values, so that crosstalk occurs even when the difference in the data voltage applied to the data lines on the left and right sides of the pixel is maximum. Do not do it.

수직 크로스톡, 반전구동, 박막트랜지스터, 액정표시장치, 컬럼Vertical Crosstalk, Reverse Drive, Thin Film Transistor, Liquid Crystal Display, Column

Description

박막 트랜지스터 액정 표시 장치{THIN FILM TRANSISTOR FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}Thin Film Transistor Liquid Crystal Display {THIN FILM TRANSISTOR FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도1은 이 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 액정표시장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a thin film transistor liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도2는 이 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 액정표시장치의 단위 화소에 대한 등가회로를 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating an equivalent circuit for a unit pixel of a thin film transistor liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 박막 트랜지스터 액정표시장치(Thin Film Transistor Liquid crystal display; 이하 'TFT LCD'라 함)에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 크로스 톡(crosstalk)를 방지하기 위한 박막 트랜지스터 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor liquid crystal display (hereinafter referred to as a TFT LCD), and more particularly, to a thin film transistor liquid crystal display for preventing crosstalk. .

현재 일반적으로 쓰이는 TFT LCD는 상판의 공통 전극에 인가된 공통 전압을 기준으로 액정이 반응할 수 있는 일정 범위의 전압을 데이터 선에 인가하는 방식으로 구동된다. 그리고, 액정이 한쪽 방향으로만 계속해서 반응함에 따라 열화되는 것을 방지하기 위해 공통 전압을 기준으로 양, 음이 반복되는 데이터 전압을 데이터 선에 인가하는 반전 구동 방식을 사용한다. 이 반전 구동 방식은 라인(LINE) 반 전구동법과, 컬럼(COLUMN) 반전구동법과, 그리고 도트(DOT) 반전구동법 등이 알려져 있다.TFT LCDs, which are generally used, are driven by applying a range of voltages to a data line to which a liquid crystal can react based on a common voltage applied to a common electrode of a top plate. In order to prevent the liquid crystals from deteriorating as the liquid crystal continues to react in only one direction, an inversion driving method is applied to the data lines, in which data voltages that are positive and negative are repeated based on a common voltage. This inversion driving method is known as a line half-curve driving method, a column inverting driving method, a dot inverting driving method, and the like.

현재, TFT LCD는 고정세, 고해상도로 발전하고 있으며, 그에 따라 라인 반전구동과 도트 반전구동에서는 1H(1 수평 주기)의 시간이 줄어들어 데이터 선에서의 RC 지연이 문제되고 있다. 즉, 라인 반전구동과 도트 반전구동에서는 1H 단위로 진폭이 큰 구형파 신호를 데이터 라인에 인가하는데, 이 구형파 신호는 데이터선의 RC 지연에 의해 왜곡이 발생하고, 그에 따라 데이터 선의 상하간의 충전율 차이가 발생하므로서 액정투과율 차로 인한 대조비(contrast ratio) 저하와 상하간 플리커링(flickering) 차가 심화되는 문제점이 있다.Currently, TFT LCDs are being developed at high definition and high resolution. Therefore, the time delay of 1H (one horizontal period) is reduced in line inversion driving and dot inversion driving, which causes a problem of RC delay in the data line. That is, in the line inversion driving and the dot inversion driving, a square wave signal having a large amplitude in a unit of 1H is applied to the data line, and the square wave signal is distorted due to the RC delay of the data line, resulting in a difference in charging rate between the top and bottom of the data line. Therefore, there is a problem that the contrast ratio is lowered due to the difference in liquid crystal transmittance and the flickering difference between the upper and lower sides is intensified.

이에, 상기의 문제점을 해결하기 위해 종래에는 데이터 전압의 스윙이 거의 없는 컬럼 구동법을 고해상도 TFT LCD 모듈 반전 구동법으로 채택되고 있다. 그러나, 기존 TFT LCD 설계에서는 컬럼 반전 구동법 적용시 수직 크로스톡이 발생하는 문제점이 있다.Thus, in order to solve the above problem, the column driving method with little swing of the data voltage is conventionally adopted as the high resolution TFT LCD module inversion driving method. However, in the conventional TFT LCD design, vertical crosstalk occurs when the column inversion driving method is applied.

따라서, 이 발명은 박막트랜지스터 액정표시장치 반전 구동시 발생하는 수직 크로스톡 현상을 방지하기 위한 것이다. Accordingly, the present invention is to prevent the vertical crosstalk phenomenon occurring during the inversion driving of the thin film transistor liquid crystal display device.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 이 발명의 특징에 따른 박막 트랜지스터 액정표시장치는,
다수의 게이트 선, 상기 게이트 선에 수직 교차된 다수의 데이터 선, 및 상기 게이트선과 데이터 선에 연결된 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 공통 전극 사이에 형성된 액정 용량(Clc), 상기 박막 트랜지스터와 데이터 선 사이에 형성된 기생 용량(Cd) 및, 상기 박막 트랜지스터와 상기 게이트 선 사이에 형성된 축적 용량(Cst)으로 이루어진 화소를 포함하는 액정 패널;
상기 게이트 선에 상기 박막 트랜지스터를 온/오프시키기 위한 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부; 및
상기 데이터 선에 화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부를 포함하여 이루어지며,
다음을 만족하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 액정표시장치
계조 전압 차이의 1/2 > K × MAX(D)
여기서, 상기 K는 Cd/(Clc+2Cd+Cst)이고, 상기 D는 (V1-V1')+(V2-V2')이며, 상기 V1과 V2는 이웃하는 데이터 선에 인가되는 각각의 전압이고, 상기 V1'와 V2'는 상기 V1, V2에 대한 설정 시간동안 변한 전압이며, MAX(D)는 상기 설정 시간동안의 상기 D의 최대 변화량 값이다.A thin film transistor liquid crystal display device according to a feature of the present invention for achieving the above technical problem,
A plurality of gate lines, a plurality of data lines perpendicular to the gate line, a thin film transistor connected to the gate line and the data line, a liquid crystal capacitor Clc formed between the thin film transistor and the common electrode, between the thin film transistor and the data line A liquid crystal panel including a pixel formed of a parasitic capacitance Cd formed in the capacitor and a storage capacitor Cst formed between the thin film transistor and the gate line;
A gate driver configured to apply a gate signal to the gate line to turn the thin film transistor on and off; And
And a data driver for applying a data voltage representing an image signal to the data line.
A thin film transistor liquid crystal display device characterized by the following
1/2 of gradation voltage difference> K × MAX (D)
Where K is Cd / (Clc + 2Cd + Cst), D is (V1-V1 ') + (V2-V2'), and V1 and V2 are respective voltages applied to neighboring data lines. V1 'and V2' are voltages changed during the set time for V1 and V2, and MAX (D) is the maximum change value of D during the set time.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

이하, 첨부한 도면을 참조로 이 발명의 실시예에 따른 박막트랜지스터 액정표시장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a thin film transistor liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 이 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 액정표시장치의 블록 구성도이다. 도1에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 액정표시장치는 게이트 구동부(100), 데이터 구동부(200)와, 다수의 게이트 라인(G1, G2, ..., Gm)과 다수의 데이터 라인(D1, D2,..., Dn)이 수직 교차되고, 교차된 부근에 TFT(T1)와 연결된 화소를 가지는 TFT LCD 패널(300)을 포함하여 이루어져 있다.1 is a block diagram of a thin film transistor liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a thin film transistor liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a gate driver 100, a data driver 200, a plurality of gate lines G1, G2,. The data lines D1, D2, ..., Dn are vertically intersected, and include a TFT LCD panel 300 having pixels connected to the TFT T1 in the vicinity thereof.

여기서, 게이트 구동부(100)는 첫 번째 게이트 선(G1)부터 마지막 게이트 선(Gm) 순서로 순차적인 게이트 온 신호를 공급하고, 이와 동시에 데이터 구동부(200)는 데이터 선(D1, D2, ..., Dn)에 화상 신호를 나타내는 계조 전압을 인가한다. 그러면, 게이트 온 신호에 의해 TFT(T1)가 턴 온 되고, 데이터 선에 공급된 계조 전압은 턴 온된 TFT(T1)를 통해 화소 전극에 인가된다. 그러면, 화소 전극에 인가된 전압(이를 화소 전압이라 한다.)과 공통 전극에 인가된 공통 전압과의 차이에 의해 생기는 전계가 액정 물질에 인가된다. 이때, 액정 물질은 인가되는 전계의 세기(이 전계의 세기는 계조 전압의 크기에 따라 변동함)에 따라 비틀림의 정도가 달라지게 되므로 결국 액정 물질을 투과하는 빛의 양이 달라지게 된다. 따라서, 원하는 화상이 TFT LCD 패널의 화면에 표시된다. Here, the gate driver 100 supplies a sequential gate-on signal in order from the first gate line G1 to the last gate line Gm, and at the same time, the data driver 200 supplies the data lines D1, D2, ... , Dn) is applied a gradation voltage representing an image signal. Then, the TFT (T1) is turned on by the gate-on signal, and the gray voltage supplied to the data line is applied to the pixel electrode through the turned-on TFT (T1). Then, an electric field generated by the difference between the voltage applied to the pixel electrode (this is called the pixel voltage) and the common voltage applied to the common electrode is applied to the liquid crystal material. In this case, since the degree of twisting varies according to the intensity of the electric field applied (the intensity of the electric field varies depending on the magnitude of the gray scale voltage), the amount of light passing through the liquid crystal material is changed. Thus, the desired image is displayed on the screen of the TFT LCD panel.

한편, 액정 물질에 계속해서 같은 방향의 전계가 인가되면 액정 물질이 열화되는 문제점을 해결하기 위해, 데이터 구동부(200)는 수직 방향을 기준으로 이웃하는 화소의 극성이 반전 관계가 되도록 하는 계조 전압을 인가한다. 즉, 데이터 구동부(200)는 첫 번째 데이터 선(D1)을 포함한 홀수번째 데이터 선에 연결된 화소들의 극성을 양으로 하면, 두 번째 데이터 선(D2)을 포함한 짝수번째 데이터 선에 연결된 화소의 극성을 음이 되도록 하는 계조 전압을 인가한다. 그런 다음, 다음 프레임에서는 극성을 반전시켜 인가한다.On the other hand, in order to solve the problem that the liquid crystal material deteriorates when an electric field in the same direction is continuously applied to the liquid crystal material, the data driver 200 adjusts a gray scale voltage such that polarities of neighboring pixels are inverted relative to the vertical direction. Is authorized. That is, when the data driver 200 makes the polarities of the pixels connected to the odd data line including the first data line D1 positive, the data driver 200 sets the polarities of the pixels connected to the even data line including the second data line D2. A gray voltage is applied to make it negative. Then, the next frame is applied with the polarity reversed.

따라서, 상기와 같은 동작에 의해 컬럼 반전 구동이 달성된다.Thus, column inversion driving is achieved by the above operation.

한편, 상기와 같은 컬럼 반전 구동시에 화소에 충전되는 전하량을 도2를 참조로 설명한다. 도2는 이 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 액정표시장치의 단위 화소에 대한 등가회로를 나타내는 도면이다. 도2에 도시되어 있듯이, TFT LCD 패널(300)에는 데이터 구동부(200)로부터의 데이터 전압을 전달하는 데이터선(D1, D2)과 게이트 구동부(100)로부터의 게이트 전압을 전달하는 게이트선(G2)이 서로 교차되어 형성된다.On the other hand, the amount of charges charged in the pixel during the column inversion driving as described above will be described with reference to FIG. 2 is a diagram illustrating an equivalent circuit for a unit pixel of a thin film transistor liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the TFT LCD panel 300 includes data lines D1 and D2 for transmitting data voltages from the data driver 200 and gate lines G2 for transferring gate voltages from the gate driver 100. ) Are formed by crossing each other.

TFT(T1)의 게이트 전극(g)은 게이트 선(G2)에 연결되고, 소스 전극(s)은 데이터 선(D1)에 연결되며, 드레인 전극(D)은 화소 전극(P)에 연결된다. 그리고, 화소 전극(P)과 공통 전극(Vcom) 사이에는 액정 물질이 형성되는데 이를 등가적으로 액정용량(Clc)으로 나타내었다. 그리고, 화소 전극(P)과 전단 게이트 선 사이에는 축적 용량(Cst)이 형성되며, 데이터 전극(D1, D2)과 드레인 전극(D) 사이에는 오정렬(misalignment)등에 기인한 기생 용량(Cd)이 생긴다. 여기서 액정 용량(Ccl)과 축적 용량(Cst)은 TFT-LCD가 구동해야 하는 부하로서 작용한다.The gate electrode g of the TFT T1 is connected to the gate line G2, the source electrode s is connected to the data line D1, and the drain electrode D is connected to the pixel electrode P. A liquid crystal material is formed between the pixel electrode P and the common electrode Vcom, which is equivalently represented as the liquid crystal capacitor Clc. The storage capacitor Cst is formed between the pixel electrode P and the front gate line, and the parasitic capacitance Cd due to misalignment between the data electrodes D1 and D2 and the drain electrode D is formed. Occurs. Here, the liquid crystal capacitor Ccl and the storage capacitor Cst act as loads that the TFT-LCD should drive.

이하, 도2를 참조로 TFT-LCD의 동작을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the TFT-LCD will be described with reference to FIG. 2.

먼저, 게이트 구동부(100)는 표시하고자 하는 게이트선(G2)에 연결된 게이트 전극(g)에 게이트 온 전압을 인가하여 TFT(T1)를 도통시킨다. 이때 데이터 구동부(200)는 화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 소스 전극(s)에 인가하여 이 데이터 전압이 드레인 전극(d)에 인가되도록 한다. 그러면, 상기 데이터 전압은 화소 전극(P)을 통해 각각 액정 용량(Clc)과 축적 용량(Cst)에 인가되고, 화소 전극(P)과 공통 전극(Vcom)의 전위차에 의해 전계가 형성된다. 이 전계에 의해 액정은 소정의 방향으로 비틀림되어 광을 투과시키므로써 나타내고자하는 계조(gray)를 달성한다.First, the gate driver 100 conducts the TFT T1 by applying a gate-on voltage to the gate electrode g connected to the gate line G2 to be displayed. In this case, the data driver 200 applies a data voltage representing the image signal to the source electrode s so that the data voltage is applied to the drain electrode d. Then, the data voltage is applied to the liquid crystal capacitor Clc and the storage capacitor Cst through the pixel electrode P, respectively, and an electric field is formed by the potential difference between the pixel electrode P and the common electrode Vcom. By this electric field, the liquid crystal is twisted in a predetermined direction to transmit the light, thereby achieving gray.

여기서, 상기와 같이 게이트 선(G2)에 게이트 온 전압을 인가하였을 때에 화소에 충전되는 전하량을 구해보면 다음과 같다.Here, the charge amount charged in the pixel when the gate-on voltage is applied to the gate line G2 is as follows.

우선, 게이트 선(G2)을 구동시킨 시간을 T라고 하고, T 시간에서 데이터 선(D1)에 인가하는 전압을 V1, 데이터 선(D2)에 인가하는 전압을 V2, 화소 전극(P)의 전압 즉, 화소 전압을 Vp라고 하면, 픽셀 노드(pixel node) 기준으로 한 전하량은 다음의 수학식1과 같다.First, the time at which the gate line G2 is driven is T, the voltage applied to the data line D1 at V time is V1, and the voltage at V2 is applied to the data line D2. In other words, assuming that the pixel voltage is Vp, the amount of charges based on the pixel node is expressed by Equation 1 below.

Q(T)=Clc(Vp-Vcom)+Cst(Vp-Voff)+Cd(Vp-V1)+Cd(Vp-V2)
여기서, Q(T)는 T시간에서의 총 전하량, Vcom은 공통 전극의 전압, Voff는 전단 게이트의 전압이다. Q (T) = Clc (Vp-Vcom) + Cst (Vp-Voff) + Cd (Vp-V1) + Cd (Vp-V2)
Where Q (T) is the total charge in T time, Vcom is the voltage of the common electrode, and Voff is the voltage of the front gate.

삭제delete

한편, 상기와 같이 충전된 상태에서, T'시간에서 화소에 충전되는 전하량은 다음의 수학식2와 같다. 이때, T'시간에서 데이터 선(D1)의 전압이 V1→V1', 데이터 선(D2)의 전압이 V2→V2', 화소 전압이 Vp→Vp'로 변하였다고 한다.Meanwhile, in the charged state as described above, the amount of charges charged in the pixel at the time T 'is expressed by Equation 2 below. At this time, it is assumed that the voltage of the data line D1 is changed from V1 to V1 ', the voltage of the data line D2 is V2 to V2' and the pixel voltage is Vp to Vp 'at the time T'.

Q'(T')=Clc(Vp'-Vcom)+Cst(Vp'-Voff)+Cd(Vp'-V1')+Cd(Vp'-V2')
여기서, 누설 전류가 없다고 가정할 경우 전하량 보전의 법칙에 의해 Q(T) = Q'(T')가 된다. 따라서, 이 관계를 수학식1와 수학식2에 적용하면 다음의 수학식3과 같다. Q '(T') = Clc (Vp'-Vcom) + Cst (Vp'-Voff) + Cd (Vp'-V1 ') + Cd (Vp'-V2')
Here, if there is no leakage current, Q (T) = Q '(T') by the law of charge quantity conservation. Therefore, applying this relationship to Equations 1 and 2 is as follows.

삭제delete

Vp-Vp'= {Cd /(Clc+Cst+2Cd)}{(V1-V1')+(V2-V2')}Vp-Vp '= {Cd / (Clc + Cst + 2Cd)} {(V1-V1') + (V2-V2 ')}

수학식3에서, Vp-Vp'는 화소 전극 전압의 변화량이므로 △V라고 하고, 커패시터 성분에 관한 부분을 K라고 하며, 전압 성분에 관한 부분을 D라고 하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.
△V= K × D
K= Cd/(Clc + 2Cd + Cst), D = (V1 - V1') + (V2 - V2')
이상과 같이 유도한 수학식3 및 수학식 4를 통해 보면, 데이터 선을 통해 인가되는 데이터 전압의 변화량 즉, D 값의 변화량이 그대로 화소 전위에 영향을 줌을 알 수 있다.In Equation 3, since Vp-Vp 'is a change amount of the pixel electrode voltage, it is referred to as DELTA V, the portion of the capacitor component is K, and the portion of the voltage component is D.
ΔV = K × D
K = Cd / (Clc + 2Cd + Cst), D = (V1-V1 ') + (V2-V2')
From Equation 3 and Equation 4 derived as described above, it can be seen that the amount of change in the data voltage applied through the data line, that is, the amount of change in the D value, directly affects the pixel potential.

삭제delete

삭제delete

이에 따라, 컬럼 반전 구동시 데이터 전압이 변화하는 패턴(pattern)에서 수직 크로스톡이 발생하게 되는데, 이 수직 크로스톡은 데이터 선(D1)에 인가되는 전압(V1)이 음의 중간 계조 전압에서 음의 블랙 계조 전압으로 변하고, 데이터 선(D2)에 인가되는 전압(V2)이 양의 블랙 계조 전압에서 양의 화이트 계조 전압으로 변할 때 즉, D값이 최대가 될 때 최대가 된다. 따라서, D의 최대값을 MAX(D)라 하면, MAX(D) = 1.5 × Vs(액정 최대 구동전압)라 할 수 있다.
즉, Vs가 액정 최대 구동전압인 경우에, 상기 음의 중간 계조 전압에서 음의 블랙 계조 전압으로의 전압 변경 즉, V1-V1'는 Vs/2이고, 양의 블랙 계조 전압에서 양의 화이트 계조 전압으로의 전압 변경 즉, V2-V2'=Vs이다. 따라서 MAX(D)=Vs/2 + Vs= 1.5Vs가 된다.Accordingly, vertical crosstalk occurs in a pattern in which the data voltage changes during the column inversion driving. In this vertical crosstalk, the voltage V1 applied to the data line D1 is negative at a negative intermediate gray voltage. When the voltage V2 applied to the data line D2 changes from the positive black gray voltage to the positive white gray voltage, that is, when the value of D becomes maximum, the maximum value is obtained. Therefore, if the maximum value of D is MAX (D), it can be said that MAX (D) = 1.5 × Vs (liquid crystal maximum driving voltage).
That is, when Vs is the liquid crystal maximum driving voltage, the voltage change from the negative middle gray voltage to the negative black gray voltage, that is, V1-V1 'is Vs / 2, and the positive white gray voltage at the positive black gray voltage The voltage change to voltage, that is, V2-V2 '= Vs. Thus, MAX (D) = Vs / 2 + Vs = 1.5Vs.

또한, D값의 변화량이 최대이면서 액정전압의 변화량(△V)이 계조 전압 차의 1/2 이상일 때 크로스톡 시인성이 나타나기 시작하므로, 액정 전압의 변화량(△V)을 계조 전압 차의 절반 이하가 되도록 할 필요가 있다. 예를 들어, 액정 최대 구동 전압(Vs)이 3.5V이고 실제로 액정이 움직이기 시작하는 전압이 대략 1.5V이면, 그 사이의 전압인 2V를 계조수만큼, 예를 들어 6비트 영상 신호의 경우 64계조로 나누면 각 계조 사이의 전압은 30mV이고 이의 절반인 15mV 정도에서 크로스톡이 인지되기 시작한다. 여기서, 15mV는 한 예로서 설명하는 것이고 영상 신호의 비트 수나 액정 최대 구동 전압 등이 달라지면 이 값도 물론 달라진다.
이를 정리하면 수학식 5와 같이 된다.
△V = K × Max(D) ＜ 15mV
그러면, Max(D)가 1.5Vs이고 수학식 4의 K를 대입하여 정리하면 (Clc+2Cd+Cst)/Cd ＞ 100Vs이고, 이를 액정 용량(Clc)와 축정 용량(Cst)에 관해 풀면, Clc+ Cst ＞ Cd ×100Vs이다. 즉, 두 용량의 합(Clc+ Cst)이 데이터 라인과 픽셀 노드(화소 전극) 사이의 기생 용량(Cd)의 100Vs 배 이상이 되도록 설계한다.예를 들어, 두 용량(Clc, Cst)의 합이 350(100*3.5)Cd 이상이면 좋다.Further, when the change amount of D value is maximum and the change amount (ΔV) of the liquid crystal voltage is 1/2 or more of the gradation voltage difference, crosstalk visibility starts to appear, so that the change amount (ΔV) of the liquid crystal voltage is less than half the gradation voltage difference. Needs to be For example, if the liquid crystal maximum driving voltage (Vs) is 3.5V and the voltage at which the liquid crystal starts to move is approximately 1.5V, the voltage between them is 2V by the number of gray levels, for example, 64 for a 6-bit video signal. Dividing by gradation, the voltage between each gradation is 30mV, and at about half of that, 15mV, crosstalk starts to be recognized. Here, 15 mV is described as an example, and if the number of bits of the video signal, the maximum driving voltage of the liquid crystal, etc. are different, this value is of course different.
This can be summarized as in Equation 5.
ΔV = K × Max (D) <15 mV
Then, when Max (D) is 1.5Vs and the K in Equation 4 is summed up to give (Clc + 2Cd + Cst) / Cd> 100Vs, and it is solved for the liquid crystal capacitance (Clc) and the storage capacitance (Cst), Clc + Cst> Cdx100Vs. That is, the sum of the two capacitances (Clc + Cst) is designed to be at least 100 Vs times the parasitic capacitance (Cd) between the data line and the pixel node (pixel electrode). For example, the sum of the two capacitances (Clc, Cst) is 350 (100 * 3.5) Cd or more is sufficient.

삭제delete

삭제delete

이 발명은 액정 용량, 기생 용량 및 축적 용량 값을 크로스톡이 발생하지 않도록 설계함에 따라, 화소 좌, 우의 데이터 라인에 인가하는 데이터 전압의 차가 최대이어도 크로스톡이 발생하지 않도록 한다.The present invention is designed so that crosstalk does not occur in the liquid crystal capacitance, parasitic capacitance, and accumulation capacitance values, so that crosstalk does not occur even when the difference in the data voltage applied to the data lines on the left and right sides of the pixel is maximum.

Claims (2)

다수의 게이트 선, 상기 게이트 선에 수직 교차된 다수의 데이터 선, 및 상기 게이트선과 데이터 선에 연결된 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 공통 전극 사이에 형성된 액정 용량(Clc), 상기 박막 트랜지스터와 데이터 선 사이에 형성된 기생 용량(Cd) 및, 상기 박막 트랜지스터와 상기 게이트 선 사이에 형성된 축적 용량(Cst)으로 이루어진 화소를 포함하는 액정 패널;A plurality of gate lines, a plurality of data lines perpendicular to the gate line, a thin film transistor connected to the gate line and the data line, a liquid crystal capacitor Clc formed between the thin film transistor and the common electrode, between the thin film transistor and the data line A liquid crystal panel including a pixel formed of a parasitic capacitance Cd formed in the capacitor and a storage capacitor Cst formed between the thin film transistor and the gate line; 상기 게이트 선에 상기 박막 트랜지스터를 온/오프시키기 위한 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부; 및A gate driver configured to apply a gate signal to the gate line to turn the thin film transistor on and off; And 상기 데이터 선에 화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부를 포함하여 이루어지며,And a data driver for applying a data voltage representing an image signal to the data line. 다음을 만족하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 액정표시장치A thin film transistor liquid crystal display device characterized by the following 계조 전압 차이의 1/2 > K × MAX(D)1/2 of gradation voltage difference> K × MAX (D) 여기서, 상기 K는 Cd/(Clc+2Cd+Cst)이고, 상기 D는 (V1-V1')+(V2-V2')이며, 상기 V1과 V2는 이웃하는 데이터 선에 인가되는 각각의 전압이고, 상기 V1'와 V2'는 상기 V1, V2에 대한 설정 시간동안 변한 전압이며, MAX(D)는 상기 설정 시간동안의 상기 D의 최대 변화량 값이다.Where K is Cd / (Clc + 2Cd + Cst), D is (V1-V1 ') + (V2-V2'), and V1 and V2 are respective voltages applied to neighboring data lines. V1 'and V2' are voltages changed during the set time for V1 and V2, and MAX (D) is the maximum change value of D during the set time. 삭제delete
KR1019990051141A 1999-11-17 1999-11-17 Thin film transistor for liquid crystal display KR100686220B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990051141A KR100686220B1 (en) 1999-11-17 1999-11-17 Thin film transistor for liquid crystal display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990051141A KR100686220B1 (en) 1999-11-17 1999-11-17 Thin film transistor for liquid crystal display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010047093A KR20010047093A (en) 2001-06-15
KR100686220B1 true KR100686220B1 (en) 2007-02-22

Family

ID=19620548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990051141A KR100686220B1 (en) 1999-11-17 1999-11-17 Thin film transistor for liquid crystal display

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100686220B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100878269B1 (en) * 2002-06-18 2009-01-13 삼성전자주식회사 Liquid crystal display for performing time divisional color display, method of driving the same and backlight unit for liquid crystal display
KR100910558B1 (en) 2002-09-09 2009-08-03 삼성전자주식회사 Multi-domain liquid crystal display and a thin film transistor substrate of the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970012280A (en) * 1995-08-02 1997-03-29 쯔지 하루오 A driving device of a display device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970012280A (en) * 1995-08-02 1997-03-29 쯔지 하루오 A driving device of a display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010047093A (en) 2001-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100338012B1 (en) Liquid Crystal Display apparatus using a swing common voltage and driving method therefor the same
KR100272723B1 (en) Flat panel display device
KR101318043B1 (en) Liquid Crystal Display And Driving Method Thereof
KR100472718B1 (en) Display unit and drive method therefor
US5923310A (en) Liquid crystal display devices with increased viewing angle capability and methods of operating same
US6980190B2 (en) Liquid crystal display device having an improved precharge circuit and method of driving same
KR100928487B1 (en) Liquid crystal display
KR101189272B1 (en) Display device and driving method thereof
TWI397734B (en) Liquid crystal display and driving method thereof
KR100750916B1 (en) Liquid Crystal Display device using a swing common electrode voltage and driving method therefor
JP4330059B2 (en) Liquid crystal display device and drive control method thereof
GB2403336A (en) Liquid crystal display device and method for driving the same
US7215310B2 (en) Liquid crystal display device
US20020109652A1 (en) Liquid crystal display panel and driving method thereof
KR20080054658A (en) Driving circuit of liquid crystal display device and method for driving the same
KR100740931B1 (en) Liquid Crystal Display Panel, Liquid Crystal Display Apparatus with the same and Driving method for therefor
KR101308188B1 (en) Liquid Crystal Display And Driving Method Thereof
KR100350645B1 (en) Liquid crystal display apparatus for reducing a flickering
KR20070066013A (en) Liquid crystal display apparatus and gate driver circuit applied in the same
JP3519323B2 (en) Driving method of liquid crystal display device
US6864868B2 (en) Control device of a liquid crystal display device
KR100686220B1 (en) Thin film transistor for liquid crystal display
KR100559225B1 (en) Method for driving dot inversion of lcd
KR101123075B1 (en) Method of compensating kickback voltage and liquid crystal display using the save
KR100920374B1 (en) Liquid crystal display and method of dirving the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130115

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140129

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150130

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160129

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180201

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190129

Year of fee payment: 13