KR100751352B1 - Method for transient driving of optically compensated birefringence liquid crystal display and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 OCB(Optically Compensated Birefringence) 모드를 갖는 액정표시장치에서 낮은 전이 구동전압으로 짧은 시간 내에 액정의 초기 벤드 배향이 가능한 OCB 액정표시패널의 전이구동방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 OCB 액정표시패널의 전이구동방법은, 주사신호를 공급하는 주사선과 데이터신호를 공급하는 데이터선이 교차되는 영역에 화소가 형성되고, 상기 화소에 공통선이 지나도록 형성되는 OCB 액정표시패널의 초기 기동 조건에서, 상기 주사선과, 상기 데이터선, 및 상기 공통선들 중 적어도 어느 하나의 선에 시간 변화에 따라 극성이 반전되는 펄스 파형의 전이 전압이 인가되고, 상기 전이 전압이 불연속으로 상승 또는 하강한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transition driving method of an OCB liquid crystal display panel capable of initial bend alignment of a liquid crystal within a short time with a low transition driving voltage in a liquid crystal display having an OCB (Optically Compensated Birefringence) mode. In the transition driving method of an OCB liquid crystal display panel according to the present invention, an OCB liquid crystal is formed such that a pixel is formed in a region where a scan line for supplying a scan signal and a data line for supplying a data signal intersect, and a common line passes through the pixel. In an initial starting condition of the display panel, a transition voltage of a pulse waveform whose polarity is inverted with time changes is applied to at least one of the scan line, the data line, and the common line, and the transition voltage is discontinuous. To rise or fall.
Description
도 1은 일반적인 OCB 모드의 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the operation of the general OCB mode.
도 2는 본 발명에 따른 OCB 액정표시패널의 전이구동방법이 적용되는 일 실시예로서, 탑 게이트(Top Gate) 구조의 박막 트랜지스터 액정표시패널을 개략적으로 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically illustrating a thin film transistor liquid crystal display panel having a top gate structure as an embodiment to which a transition driving method of an OCB liquid crystal display panel according to the present invention is applied.
도 3은 도 2의 박막 트랜지스터 액정표시패널의 구성을 개략적으로 도시한 회로도이다.FIG. 3 is a circuit diagram schematically illustrating a configuration of the thin film transistor liquid crystal display panel of FIG. 2.
도 4는 본 발명의 OCB 액정표시패널의 전이구동장치 및 구동방법에 의하여, 탑 게이트 구조의 박막 트랜지스터 액정표시패널에서 전이핵이 성장하는 방향을 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a diagram schematically illustrating a direction in which transition nuclei grow in a thin film transistor liquid crystal display panel having a top gate structure by a transition driving device and a driving method of an OCB liquid crystal display panel according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, OCB 액정표시패널의 전이구동방법을 개략적으로 도시한 파형도이다.5 is a waveform diagram schematically showing a transition driving method of an OCB liquid crystal display panel according to another preferred embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, OCB 액정표시패널의 전이구동방법을 개략적으로 도시한 파형도이다.6 is a waveform diagram schematically illustrating a transition driving method of an OCB liquid crystal display panel according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, OCB 액정표시패널의 전이구동 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.FIG. 7 is a block diagram schematically illustrating a transition driving device of an OCB liquid crystal display panel as a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
10: OCB 액정표시패널, 100: 박막 트랜지스터 기판,10: OCB liquid crystal display panel, 100: thin film transistor substrate,
121: 화소 전극, 122: 소스 전극,121 is a pixel electrode, 122 is a source electrode,
123: 드레인 전극, 127: 게이트 전극,123: drain electrode, 127: gate electrode,
200: 공통 전극 기판, 221: 공통 전극,200: common electrode substrate, 221: common electrode,
300: 액정층, 720: 데이터 구동부,300: liquid crystal layer, 720: data driver,
730: 주사 구동부, 740: 공통 구동부.730: scan driver, 740: common driver.
본 발명은 OCB 액정표시패널의 전이구동방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 OCB(Optically Compensated Birefringence) 모드를 갖는 액정표시장치에서 낮은 전이 구동전압으로 짧은 시간 내에 액정의 초기 벤드 배향이 가능한 OCB 액정표시패널의 전이구동방법 및 그 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a transition driving method and an apparatus of an OCB liquid crystal display panel, and more particularly, in a liquid crystal display device having an OCB (Optically Compensated Birefringence) mode, the initial bend alignment of the liquid crystal is possible in a short time with low transition driving voltage. A transition driving method of an OCB liquid crystal display panel and an apparatus therefor.
일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 얇고, 가벼우며, 전자파 방출이 적고, 전력 소비가 적다. 따라서, 이동전화기나 노트북 컴퓨터 등 휴대형 정보 기기의 화면 표시소자로 널리 사용되고 있다. 또한, 최근 화면의 대형화가 가능해지면서 TV 등의 생활가전으로서도 주목받고 있다.In general, liquid crystal displays (LCDs) are thin, light, emit less electromagnetic waves, and consume less power. Therefore, it is widely used as a screen display element of a portable information device such as a mobile phone or a notebook computer. In addition, the recent increase in the size of the screen has attracted attention as a home appliances such as TV.
이러한 액정 표시소자는 화면을 보는 방향에 따라서 명암과 색상이 바뀌는 시야각 특성과 응답속도 면에서 큰 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하는 방법이 여러 가지 제안되었다.Such a liquid crystal display device has a large disadvantage in view angle characteristics and response speeds in which contrast and color are changed according to the viewing direction of the screen. Various methods have been proposed to overcome these disadvantages.
예를 들어, LCD(Liquid Crystal Display)의 시야각 향상을 위해서는 도광판 표면에 프리즘판을 붙여 백라이트로부터 입사광의 직진성을 향상시켜, 수직 방향의 휘도를 30% 이상 향상시키는 방식이 실용화되고 있고, 네거티브 광보상판을 부착하여 시야각을 높이는 방법을 적용 중에 있다. For example, in order to improve the viewing angle of an LCD (Liquid Crystal Display), a method of attaching a prism plate to the surface of the light guide plate to improve the linearity of incident light from the backlight and improving the luminance in the vertical direction by 30% or more has been put into practical use. A method of increasing the viewing angle by attaching a plate is being applied.
또한, OCB방식, PDLC(Polymer DispersedLiquid Crystal)방식, DHF(Deformed Helix Ferroelectric)방식 등의 액정을 TFT(Thin Film Transistor)로 구동하여 시야각과 응답속도를 개선하는 노력 등 많은 시도가 이루어지고 있다. 특히, OCB 모드의 경우 액정의 응답 속도가 빠르고, 광시야각의 특성을 갖고 있다는 장점 때문에 현재 연구 개발이 활발하게 진행중에 있다. In addition, many attempts have been made to improve the viewing angle and response speed by driving liquid crystals such as OCB, Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC), and Deformed Helix Ferroelectric (DHF) using TFT (Thin Film Transistor). In particular, in the case of the OCB mode, the response speed of the liquid crystal is fast, and because of the advantages of having a wide viewing angle characteristics, research and development is actively underway.
그러면, 상기한 OCB 모드의 동작을 도 1과 함께 간략히 설명한다. Next, the operation of the OCB mode described above will be briefly described with reference to FIG. 1.
도 1은 일반적인 OCB 모드의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining the operation of the general OCB mode.
도면을 참조하면, 상판 전극과 하판 전극간에 위치하는 액정의 초기 배향 상태는 호모지니우스 상태(Homogenous state; 이하 H)이고, 상/하판 전극에 소정의 전압을 인가하면 트랜션트 스플레이(Transient splay; 이하 T) 및 어시메트릭 스플레이(Asymmetric splay; 이하 A)를 거쳐 벤드 상태(Bend state; 이하 B)로 변환된 후 OCB 모드로 동작한다. Referring to the drawings, the initial alignment state of the liquid crystal positioned between the upper electrode and the lower electrode is a homogenous state (H), and when a predetermined voltage is applied to the upper and lower electrodes, a transient splay; It is converted into a bend state (hereinafter referred to as B) through T) and Asymmetric splay (A), and then operates in OCB mode.
일반적으로 OCB 액정셀은 선경사각이 약 10~20°, 액정셀의 두께는 1.5~2.5㎛로 만들고, 배향막을 동일 방향으로 러빙하는 방식을 취하고 있다. 액정층의 한 가운데에서의 액정 분자의 배열은 좌우 대칭이 되므로 특정 전압 이하에서는 경사각이 0°이고, 특정 전압 이상에서는 경사각이 90°가 되어 초기에 큰 전압을 걸어주어 액정층의 한 가운데에서의 액정분자의 경사각을 90°로 만들고, 인가 전압을 달리하여 배향막과 액정층의 가운데 액정 분자를 제외한 나머지 액정 분자의 틸트(tilt) 변화로 액정층을 지나는 빛의 편광을 변조한다. In general, the OCB liquid crystal cell has a pretilt angle of about 10 to 20 °, a thickness of the liquid crystal cell of 1.5 to 2.5 μm, and a rubbing of the alignment layer in the same direction. Since the arrangement of the liquid crystal molecules in the center of the liquid crystal layer is symmetrical, the inclination angle is 0 ° below a certain voltage, and the inclination angle is 90 ° above a specific voltage, so that a large voltage is initially applied to the liquid crystal layer. The inclination angle of the liquid crystal molecules is set to 90 °, and the applied voltage is changed to modulate the polarization of light passing through the liquid crystal layer by changing the tilt of the remaining liquid crystal molecules except for the liquid crystal molecules in the middle of the alignment layer and the liquid crystal layer.
가운데 액정 분자의 경사각이 0°에서 90°로 배열하는데 시간이 보통 수초 정도 걸리고, 셀두께가 얇고, 탄성계수가 큰 휨 변형이므로 반응시간은 10㎳정도로 매우 빠르다는 특징이 있다.The inclination angle of the liquid crystal molecules in the center is usually several seconds to arrange from 0 ° to 90 °, the cell thickness is thin, the elastic modulus of the bending deformation is large, the reaction time is characterized by very fast as about 10㎳.
하지만, 액정이 OCB 모드로 구동되기 위한 벤드 배향을 얻기까지는 일정 시간이 소요되는 문제점이 발생한다. 특히, PC의 모니터나 TV의 스위치가 온(ON)된 후 짧은 시간 동안 높은 전압이 인가되어 LCD 패널의 전체에 벤드 배향 전이를 유발시켜야만 사용이 가능하다는 문제점이 있다.However, there occurs a problem that it takes a certain time before the liquid crystal is obtained bend alignment to be driven in the OCB mode. In particular, a high voltage is applied for a short time after the PC monitor or the TV switch is turned on, so that it is possible to use it only when a bend alignment transition is induced in the entire LCD panel.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액정 분자를 초기 벤드 배향 전이시키기 위하여 액정 분자에 가하는 전이 구동 전압이 시간 간격을 가지며 불연속적으로 중간 레벨들을 거쳐 상승 또는 하강하면서 위상 반전되도록 하여, 급격한 전압 변화로 인한 회로 소자들의 스트레스를 저감시킬 수 있는 OCB 액정표시패널의 전이구동방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the above problems, so that the transition driving voltage applied to the liquid crystal molecules to the initial bend orientation transition of the liquid crystal molecules so that the phase inversion while discontinuously rising or falling through intermediate levels, An object of the present invention is to provide a method and a device for driving a transition of an OCB liquid crystal display panel which can reduce stress of circuit elements due to a sudden voltage change.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 OCB 액정표시패널의 전이 구동방법은, 주사신호를 공급하는 주사선과 데이터신호를 공급하는 데이터선이 교차되는 영역에 화소가 형성되고, 상기 화소에 공통선이 지나도록 형성되는 OCB 액정표시패널의 초기 기동 조건에서, 상기 주사선과, 상기 데이터선, 및 상기 공통선들 중 적어도 어느 하나의 선에 시간 변화에 따라 극성이 반전되는 펄스 파형의 전이 전압이 인가되고, 상기 전이 전압이 불연속으로 상승 또는 하강한다. In the transition driving method of the OCB liquid crystal display panel according to the present invention for achieving the above object, the pixel is formed in the region where the scan line for supplying the scan signal and the data line for supplying the data signal intersect and are common to the pixel. In an initial starting condition of an OCB liquid crystal display panel formed so that a line passes, a transition voltage of a pulse waveform in which polarity is inverted with time changes is applied to at least one of the scan line, the data line, and the common line. And the transition voltage rises or falls discontinuously.
상기 주사선들에 인가되는 전이 전압이 제1레벨의 전위로 유지되고, 상기 데이터선들에 인가되는 전이 전압이 제2레벨의 전위로 유지되고, 상기 공통선들에 시간 변화에 따라 극성이 반전되는 전이 전압이 인가되는 것이 바람직하다.The transition voltage applied to the scan lines is maintained at a potential of a first level, the transition voltage applied to the data lines is maintained at a potential of a second level, and a transition voltage whose polarity is inverted with respect to the common lines with time changes. It is preferred to be applied.
상기 액정 분자를 벤드 배향 전이시키는 전이 기간이, 제3레벨을 갖는 음의 펄스 전압이 상기 공통선들에 인가되는 제2기간과, 상기 제2기간에 시간적으로 연속되는 것으로, 제4레벨을 갖는 양의 펄스 전압이 상기 공통선들에 인가되는 제3기간, 및 상기 제3기간에 시간적으로 연속되는 것으로, 제5레벨을 갖는 음의 펄스 전압이 상기 공통선들에 인가되는 제4기간을 구비하는 것이 바람직하다.The transition period for bend orientation transition of the liquid crystal molecules is a second period in which a negative pulse voltage having a third level is applied to the common lines and a time period that is contiguous in time to the second period. It is preferable to have a third period in which the pulse voltage of is applied to the common lines, and a fourth period in which a negative pulse voltage having a fifth level is applied to the common lines in time. Do.
상기 전이 기간이, 상기 제2기간에 시간적으로 선행하여 이어지는 것으로, 상기 공통선들에 인가되는 전이 전압이 접지 레벨을 유지하는 제1기간, 및 상기 제4기간에 시간적으로 후행하여 이어지는 것으로, 상기 공통선들에 인가되는 전이 전압이 접지 레벨을 유지하는 제5기간을 더 구비하는 것이 바람직하다.Wherein the transition period is preceded in time prior to the second period, the first period in which the transition voltage applied to the common lines maintains the ground level, and the subsequent period in time in the fourth period. It is further desirable to have a fifth period during which the transition voltage applied to the lines maintains the ground level.
상기 제1레벨이 양의 극성이고, 상기 제2레벨이 접지 레벨인 것이 바람직하다.Preferably, the first level is positive polarity and the second level is ground level.
상기 제3레벨과 상기 제5레벨이 동일한 레벨인 것이 바람직하다.Preferably, the third level and the fifth level are the same level.
상기 공통선들에 인가되는 전이 전압이 시간 변화에 따라 극성이 2회 반전되는 것이 바람직하다.It is preferable that the polarity of the transition voltage applied to the common lines be reversed twice with time.
상기 OCB 액정표시패널의 각각의 화소에, OCB 타입의 액정, 상기 액정에 연결되는 화소 전극, 상기 주사선에 연결되는 게이트와 상기 데이터선에 연결되는 소스, 및 상기 화소 전극에 연결되는 드레인을 구비하는 트랜지스터, 및 상기 공통선에 연결되는 공통 전극이 구비되고, 상기 게이트 전극이 상기 소스 전극 및 드레인 전극 보다 상층에 위치되는것이 바람직하다.Each pixel of the OCB liquid crystal display panel includes an OCB type liquid crystal, a pixel electrode connected to the liquid crystal, a gate connected to the scan line and a source connected to the data line, and a drain connected to the pixel electrode. A transistor and a common electrode connected to the common line are provided, and the gate electrode is preferably located above the source electrode and the drain electrode.
상기 액정 분자를 벤드 배향 전이시키는 전이 기간이, 상기 공통선들에 인가되는 전이 전압이 접지 레벨을 유지하는 제11기간, 상기 제11기간에 시간적으로 연속되는 것으로, 제13레벨을 갖는 양의 펄스 전압이 상기 공통선들에 인가되는 제12기간, 상기 제12기간에 시간적으로 연속되는 것으로, 제14레벨을 갖는 음의 펄스 전압이 상기 공통선들에 인가되는 제13기간, 상기 제13기간에 시간적으로 연속되는 것으로, 제15레벨을 갖는 양의 펄스 전압이 상기 공통선들에 인가되는 제14기간, 및 상기 제14기간에 시간적으로 연속되는 것으로, 상기 공통선들에 인가되는 전이 전압이 접지 레벨을 유지하는 제15기간을 구비하는 것이 바람직하다.A positive pulse voltage having a thirteenth level, wherein the transition period for bend-orienting the liquid crystal molecules is continuous in time in the eleventh period and the eleventh period during which the transition voltage applied to the common lines maintains the ground level. A twelfth period applied to the common lines, a continuation in time in the twelfth period, a thirteenth period in which a negative pulse voltage having a fourteenth level is applied to the common lines, and continually in the thirteenth period 14th period in which a positive pulse voltage having a fifteenth level is applied to the common lines and in time in the fourteenth period, wherein the transition voltage applied to the common lines maintains a ground level. It is desirable to have 15 periods.
상기 주사선들에 인가되는 전이 전압이 제11레벨의 전위로 유지되고, 상기 데이터선들에 인가되는 전이 전압이 제12레벨의 전위로 유지되는 것이 바람직하다.Preferably, the transition voltages applied to the scan lines are maintained at the potential of the eleventh level, and the transition voltages applied to the data lines are maintained at the potential of the twelfth level.
상기 제11레벨이 음의 극성이고, 상기 제12레벨이 접지 레벨인 것이 바람직하다.Preferably, the eleventh level is negative polarity and the twelfth level is ground level.
상기 공통선들에 인가되는 펄스 파형의 전이 전압이, 시간 간격을 가지며 지 수함수적으로, 또는 선형적으로, 또는 2차함수적으로 증가 또는 감소하면서 불연속적으로 상승 또는 하강하는 것이 바람직하다.It is preferable that the transition voltage of the pulse waveform applied to the common lines rise or fall discontinuously with a time interval, increasing or decreasing exponentially, linearly, or quadraticly.
본 발명의 다른 측면에 의한 OCB 액정표시패널의 전이구동장치는, 주사신호를 공급하는 주사선과 데이터신호를 공급하는 데이터선이 교차되는 영역에 화소가 형성되고, 상기 화소에 공통선이 지나도록 형성되는 OCB 액정표시패널의 초기 기동 조건에서, 상기 주사선과, 상기 데이터선, 및 상기 공통선들 중 적어도 어느 하나의 선에 시간 변화에 따라 극성이 반전되는 펄스 파형의 전이 전압이 인가되고, 상기 전이 전압이 불연속으로 상승 또는 하강한다. According to another aspect of the present invention, a transition driving apparatus of an OCB liquid crystal display panel is formed such that a pixel is formed in an area where a scan line for supplying a scan signal and a data line for supplying a data signal intersect, and a common line passes through the pixel. In the initial starting condition of the OCB liquid crystal display panel, a transition voltage of a pulse waveform whose polarity is inverted with time changes is applied to at least one of the scan line, the data line, and the common line, and the transition voltage This discontinuity rises or falls.
상기 OCB 액정표시패널에 표시하고자 하는 영상 신호에 해당하는 데이터 구동신호, 주사 구동신호, 및 공통 구동신호를 생성하는 타이밍 제어부, 상기 데이터 구동신호에 따른 데이터 구동전압을 상기 데이터선들에 인가하는 데이터 구동부, 상기 주사 구동신호에 따른 주사 구동전압을 상기 주사선들에 인가하는 주사 구동부, 및 상기 공통 구동신호에 따른 공통 구동전압을 상기 공통선들에 인가하는 공통 구동부를 구비하는 것이 바람직하다.A timing controller for generating a data driving signal, a scan driving signal, and a common driving signal corresponding to an image signal to be displayed on the OCB liquid crystal display panel; and a data driving unit for applying a data driving voltage according to the data driving signal to the data lines. Preferably, a scan driver for applying a scan driving voltage according to the scan driving signal to the scan lines and a common driver for applying a common driving voltage according to the common driving signal to the common lines.
본 발명에 따르면, 전이 구동 전압이 시간 간격을 가지며 불연속적인 중간 레벨들을 거쳐 상승 또는 하강하면서 위상 반전되므로, 급격한 전압 변화로 인한 회로 소자들의 스트레스를 저감시킬 수 있다. According to the present invention, since the transition driving voltage is phase inverted while rising or falling through discontinuous intermediate levels with time intervals, it is possible to reduce stress of circuit elements due to a sudden voltage change.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 OCB 액정표시패널의 전이구동방법이 적용 되는 일 실시예로서, 탑 게이트(Top Gate) 구조의 박막 트랜지스터(TFT) 액정표시(LCD)패널의 구조를 설명하면 다음과 같다. 2 to 4 illustrate an embodiment in which a transition driving method of an OCB liquid crystal display panel according to the present invention is applied, and a structure of a thin film transistor (TFT) liquid crystal display (LCD) panel having a top gate structure will be described. As follows.
도면을 참조하면, 박막 트랜지스터(TFT) 액정표시(LCD)패널(10)은 박막 트랜지스터에 의하여 능동형으로 이루어지는 것으로서, 이에는 박막 트랜지스터 기판(100), 공통 전극 기판(200), 이들 두 기판(100, 200) 사이에 주입되어 있는 액정층(300), 두 기판(100, 200)의 바깥쪽에 각각 부착되는 편광 필름(160, 260)을 포함한다. 액정표시패널(10)을 포함하는 액정표시장치에는 백라이트 유닛(back light unit, 미도시)이 더 포함될 수 있다. 본 발명은 액정 표시 패널이 능동형으로 이루어지는 경우뿐만 아니라, 수동형으로 이루어지는 경우도 적용 가능하다. Referring to the drawings, the thin film transistor (TFT) liquid crystal display (LCD)
도 2에 도시된 박막 트랜지스터 기판(100)은 탑 게이트(Top Gate) 구조의 박막 트랜지스터를 포함하는 것으로, 제1기판(110), 절연막(120), 화소 전극(121, E), 소스 전극(122, S), 드레인 전극(123, D), 저항성 접촉층(124), 반도체 패턴(125), 게이트 절연막(126), 게이트 전극(127, G), 보호막(128), 제1배향막(130), 차광막(140), 축적용량(150), 및 편광 필름(160)을 포함한다. The thin
탑 게이트 구조의 박막 트랜지스터 기판(100)은 절연성의 제1기판(120) 위의 채널(channel) 영역에 차광막(140)이 형성되고, 그 위에 절연막(120)이 형성된다. 상기 절연막(120) 위에는 데이터선(LD)이 세로 방향으로 뻗어 있으며, 주사선(LS)이 데이터선(LD)과 교차하는 영역에 화소 영역이 형성된다. In the thin
소스 전극(122)이 데이터선(LD)라인에서 주사선(LS) 방향으로 돌출되어 형성된다. 드레인 전극(123)이 소스 전극(122)으로부터 주사선(LS) 방향으로 돌출되어 형성된다. 드레인 전극(123, D)은 소스 전극(122, S)의 대향 전극이며, 화소 영역 내부의 화소 전극(121, E)까지 연장된다. 이때, 데이터선(LD)은 이중층 이상의 구조로 형성할 수 있는데, 이 경우, 적어도 한 층은 저저항 특성을 가지는 금속 물질로 형성하는 것이 바람직하다. The source electrode 122 protrudes from the data line LD in the scan line LS direction. The
또한, 주사선(LS)은 데이터선(LD)과 교차되도록 뻗어 있으며, 게이트 전극(127, G)이 주사선(LS)에서 데이터선(LD) 방향으로 돌출되어 형성된다. 탑 게이트 구조의 박막 트랜지스터 기판(100)에서는 게이트 전극(127, G)이 소스 전극(122)과 드레인 전극(123)의 상층에 형성된다. 이때, 주사선(LS)은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트 라인과 게이트 라인으로부터 돌출되어 있는 게이트 전극(127, G)을 포함한다. In addition, the scan line LS extends to intersect the data line LD, and the
상기 게이트 전극(127, G)과 상기 소스 전극(122, S) 및 드레인 전극(123, D) 사이에는 저항성 접촉층(124), 반도체 패턴(125), 및 게이트 절연막(126)이 형성된다. 또한, 이들 위에는 질화규소 또는 산화 규소와 같은 절연 물질로 이루어진 1,500~2,500Å 두께의 보호막(180)이 덮고 있다. An
게이트 절연막(126)은 게이트 전극(127, G)을 포함한 주사선(LS) 아래에 형성되는 것으로, 질화규소 또는 산화 규소와 같은 절연 물질의 3,500∼4,500Å 두께로 이루어질 수 있다. The
게이트 절연막(126) 아래에는 게이트 전극(127, G)과 중첩하고, 비정질 규소 등으로 이루어진 800∼1,500Å 두께의 반도체 패턴(125)이 형성된다. 반도체 패턴(125) 아래에는 도전형 불순물이 도핑되어 있는 비정질 규소 등으로 이루어진 500~800Å 두께의 저항성 접촉층(ohmic contact layer)(124)이 형성된다. Below the
화소 전극(121, E)은 드레인 전극(123, D)와 연결되는 것으로, ITO또는 IZO와 같은 투명 도전 물질로 형성된다. 화소 전극(121, E)의 위에는 제1배향막(130)이 표시 영역 전면에 형성된다. The
공통 전극 기판(200)은 제2기판(210), 공통 전극(221, COM), 제2배향막(230), 편광 필름(260), 칼라 필터(270), 및 블랙 매트릭스(280)를 포함한다. The
절연성의 제2기판(210) 위에 박막 트랜지스터 기판의 주사선(LS), 데이터선(LD), 및 박막 트랜지스터(TFT)의 일부를 덮는 블랙 매트릭스(280)가 형성된다. 제2기판 (210) 및 블랙 매트릭스(280)의 위에는 제2기판(210)의 표시 영역 전면을 덮도록 칼라 필터(270)가 형성될 수 있으며, 상기 칼라 필터(270)의 하면에는 ITO 또는 IZO로 이루어진 공통 전극(221, COM)이 덮고 있다. 공통 전극(221)의 하면에는 제2배향막(230)이 덮고 있다. The
한편, 블랙 매트릭스(280)는 공통 전극 기판(200)이 박막 트랜지스터 기판(100)과 결합되었을 때 수평 배향막 사이에 노출되어 있는 수직 배향막과 중첩하도록 배치된다. 다만, 다른 실시예로서 수평 배향막을 공통 전극(221, COM) 바로 하면에 형성하고 수직 배향막을 수평 배향막 하면에 띠 모양으로 형성할 수도 있다. Meanwhile, the
이러한 공통 전극 기판(200)과 상술한 박막 트랜지스터 기판(100)은 소정의 기판 간격을 두고 결합되어 있고 이들 두 기판 사이에는 액정층(300)이 충진되어 있다. 또한, 이들 두 기판(100, 200)에 형성되어 있는 수직 배향막과 수평 배향막으로 인하여 액정의 배향 상태가 위치에 따라 달라질 수 있다. The
제1배향막(130)과 제2배향막(230) 사이에 충전되는 액정층(300)은 OCB 모드로 구동되는 OCB 액정셀이 되는 것이 바람직하다. OCB 액정셀은 선경사각이 약 10~20°, 액정셀의 두께는 1.5~2.5㎛로 만들고, 배향막을 동일 방향으로 러빙하는 방식을 취한다. 액정층의 한 가운데에서의 액정 분자의 배열은 좌우 대칭이 되므로 특정 전압 이하에서는 경사각이 0°이고, 특정 전압 이상에서는 경사각이 90°가 된다. 따라서, 초기에 큰 전압을 걸어주어 액정층의 한 가운데에서의 액정분자의 경사각을 90°로 만들고, 인가 전압을 달리하여 배향막과 액정층의 가운데 액정 분자를 제외한 나머지 액정 분자의 틸트(tilt) 변화로 액정층을 지나는 빛의 편광을 변조한다. It is preferable that the
가운데 액정 분자의 경사각이 0°에서 90°로 배열하는데 시간이 보통 수초 정도 걸리고, 셀두께가 얇고, 탄성계수가 큰 휨 변형이므로 반응시간은 10㎳정도로 매우 빠르다는 특징이 있다. 다만, 표시장치의 스위치가 온(ON)된 이후, 즉 액정표시패널의 액정표시 구동 이전에, 본 발명에 따라 각각의 전극 라인들(LS, LD, COM)을 통하여 패널 전체에 벤드 배향 전이를 유도할 필요가 있다. The inclination angle of the liquid crystal molecules in the center is usually several seconds to arrange from 0 ° to 90 °, the cell thickness is thin, the elastic modulus of the bending deformation is large, the reaction time is characterized by very fast as about 10㎳. However, after the switch of the display device is turned on, that is, before driving the liquid crystal display of the liquid crystal display panel, the bend alignment transition is applied to the entire panel through the respective electrode lines LS, LD, and COM according to the present invention. It is necessary to induce.
두 편광 필름(160, 260)의 편광축은 서로 직교하도록 배치되어 있고, 배향막의 러빙 방향과는 45도 또는 135도를 이루도록 배치하는 것이 바람직하다. The polarization axes of the two
상기 액정표시패널(10)을 포함하는 액정표시장치는 공간을 분할하여 색을 표시하는 색필터 방식으로 구성되는 박막 트랜지스터 기판(100) 또는 공통 전극 기판(200)에 적색, 녹색 및 청색의 색필터를 형성하고, 백라이트는 백색광을 발하는 것이 보통이다. 다만, 다른 실시예로서 액정표시장치는 시분할에 의하여 색을 표시하 는 필드 순차방식(Field Sequential; FS)에 의하여 구현 가능하다. 이 경우 상기 백라이트 유닛에는 적색, 녹색 및 청색 광을 각각 발생할 수 있는 LED(light emitting diode) 등의 삼색 광원이 배치된다. In the liquid crystal display device including the liquid
도 5는 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, OCB 액정표시패널의 전이구동방법을 개략적으로 도시한 파형도이다. 5 is a waveform diagram schematically showing a transition driving method of an OCB liquid crystal display panel according to another preferred embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 OCB 액정표시패널의 전이구동방법에 의하면, OCB 액정표시패널의 초기 기동 시에 주사선들(도 3의 LS), 데이터선들(도 3의 LD), 및 공통선들(도 3의 COM) 각각에 전이 전압이 인가되어, 액정 분자를 벤드 배향 전이시킨다. 주사선들(도 3의 LS), 데이터선들(도 3의 LD), 및 공통선들(도 3의 COM) 중의 적어도 하나에 시간 변화에 따라 극성이 반전되고, 시간 간격을 가지며 불연속적으로 상승 또는 하강하는 펄스 파형의 전이 전압이 인가된다. Referring to the drawings, according to the transition driving method of the OCB liquid crystal display panel according to the present invention, the scan lines (LS in Fig. 3), data lines (LD in Fig. 3), and common lines at the initial startup of the OCB liquid crystal display panel A transition voltage is applied to each of (COM in FIG. 3) to bend orientation transition the liquid crystal molecules. At least one of the scan lines (LS in FIG. 3), the data lines (LD in FIG. 3), and the common lines (COM in FIG. 3) are inverted in polarity according to a time change, have a time interval, and rise or fall discontinuously. The transition voltage of the pulse waveform is applied.
본 실시예에서는 전이 전압이 인가되는 전이 기간(Tt) 동안에 주사선(도 3의 LS)을 통하여 게이트 전극(도 3의 G)에 인가되는 전이 전압(Vgate)이 양의 레벨인 제1레벨(V1)의 전위로 유지된다. 전이 전압이 인가되는 전이 기간(Tt) 동안에 데이터선(도 3의 LD)을 통하여 소스 전극(도 3의 S)에 인가되는 전이 전압(Vsource)이 제2레벨(VG)의 전위로 유지된다. 전이 전압이 인가되는 전이 기간(Tt) 동안에 공통선(도 3의 COM)을 통하여 공통 전극(도 2의 221)에 인가되는 전이 전압(Vcom)은 시간 변화에 따라 극성이 반전되는 전압이 인가된다. In the present exemplary embodiment, a first level at which the transition voltage V gate applied to the gate electrode G of FIG. 3 through the scan line LS in the transition period T t to which the transition voltage is applied is a positive level. It is maintained at the potential of (V 1 ). During the transition period T t to which the transition voltage is applied, the transition voltage V source applied to the source electrode S of FIG. 3 through the data line LD of FIG. 3 becomes a potential of the second level V G. maintain. During the transition period T t to which the transition voltage is applied, the transition voltage V com applied to the
이때, 전이 전압이 인가되는 전이 기간(Tt)은, 공통선(도 3의 COM)을 통하여 공통 전극(도 2의 221)에 인가되는 전이 전압(Vcom)의 변화에 따라, 시간적으로 연속되는 제1기간(Ta), 제2기간(Tb), 제3기간(Tc), 제4기간(Td), 및 제5기간(Te)을 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다. 제1기간(Ta)에는 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 접지 레벨(VG)을 유지한다. At this time, the transition period T t to which the transition voltage is applied is continuous in time according to the change of the transition voltage V com applied to the
제2기간(Tb)에는 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 음의 극성의 제3레벨(V3)을 유지한다. 즉, 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 제1기간(Ta)의 접지 레벨(VG)로부터 음의 레벨의 전압(V3)으로 변경된다. 제3기간(Tc)에는 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 양의 극성의 제4레벨(V4)을 유지한다. 즉, 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 제2기간(Tb)의 음의 레벨의 전압(V3)으로부터 양의 레벨의 전압(V4)으로 그 극성이 1회 변경된다. In the second period Tb, the transition voltage V com applied to the common lines maintains the third level V 3 of negative polarity. That is, the transition voltage V com applied to the common lines is changed from the ground level V G of the first period Ta to the voltage V 3 of the negative level. In the third period Tc, the transition voltage V com applied to the common lines maintains the fourth level V 4 of positive polarity. That is, the polarity of the transition voltage V com applied to the common lines is changed once from the voltage V 3 of the negative level in the second period Tb to the voltage V 4 of the positive level.
제4기간(Td)에는 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 음의 극성의 제5레벨(V5)을 유지한다. 즉, 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 제3기간(Tc)의 양의 레벨의 전압(V4)으로부터 음의 레벨의 전압(V5)으로 그 극성이 2회 변경된다. 제5기간(Te)에는 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 접지 레벨(VG)을 유지한다. 즉, 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 제4기간(Td)의 음의 레벨의 전압(V5)으로부 터 접지 레벨(VG)로 변경된다. In the fourth period Td, the transition voltage V com applied to the common lines maintains the fifth level V 5 of negative polarity. That is, the polarity of the transition voltage V com applied to the common lines is changed twice from the positive voltage V 4 of the third period Tc to the negative voltage V 5 . In the fifth period Te, the transition voltage V com applied to the common lines maintains the ground level V G. That is, the transition voltage V com applied to the common lines is changed from the voltage V 5 of the negative level in the fourth period Td to the ground level V G.
이때, 제2기간(Tb)의 제3레벨(V3)과 제4기간(Td)의 제5레벨(V5)은 공통된 전압원을 사용할 수 있도록 동일한 레벨인 것이 바람직하다. In this case, the third level V 3 of the second period Tb and the fifth level V 5 of the fourth period Td are preferably at the same level so that a common voltage source can be used.
제1기간(Ta)에는 공통선들(도 3의 COM)이 접지 레벨(VG)을 유지하고, 주사선(도 3의 LS)은 제1레벨(V1) 예를 들어 +12V의 전압이 유지되고, 데이터선(도 3의 LD)은 접지 레벨(VG)이 유지된다. 따라서, 게이트 전극(G)과 공통 전극(COM) 사이에 상대적으로 약한 전위차(Vgate-Vcom) 예를 들어 +12V가 형성되어, 액정에 남아 있는 잔류 전하를 제거하여 안정적인 상태가 되도록 하여, 액정이 제2기간(Tb) 내지 제4기간(Td)에 인가되는 전이 전압에 의하여 효과적으로 벤드 배향 상태로 전이될 수 있도록 준비한다. In the first period Ta, the common lines COM of FIG. 3 maintain the ground level V G , and the scan lines LS of FIG. 3 maintain the first level V 1 , for example, a voltage of + 12V. The data line LD of FIG. 3 maintains the ground level V G. Accordingly, a relatively weak potential difference (V gate −V com ), for example, +12 V is formed between the gate electrode G and the common electrode COM, thereby removing residual charge remaining in the liquid crystal so as to be in a stable state. The liquid crystal is prepared to be effectively transitioned to the bend alignment state by the transition voltage applied in the second period Tb to the fourth period Td.
제2기간(Tb)에는 주사선(도 3의 LS)은 제1레벨(V1) 예를 들어 +12V의 전압이 유지되고, 데이터선(도 3의 LD)은 접지 레벨(VG)이 유지된 상태에서, 공통선들(COM)에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 제1기간(Ta)의 접지 레벨(VG)로부터 음의 레벨의 전압(V3) 예를 들어 -18V로 변경된다. 따라서, 게이트 전극(G)과 공통 전극(COM) 사이에 상대적으로 강한 전위차(Vgate-Vcom) 예를 들어 +30V가 형성되어, 액정이 벤드 배향 상태로 전이되기 시작한다. In the second period Tb, the scan line (LS in FIG. 3) maintains the first level V 1 , for example, a voltage of +12 V, and the ground line V G in the data line (LD in FIG. 3). In this state, the transition voltage V com applied to the common lines COM is changed from the ground level V G of the first period Ta to a negative level voltage V 3 , for example, -18 V. . Thus, a relatively strong potential difference (V gate −V com ), for example, +30 V is formed between the gate electrode G and the common electrode COM, so that the liquid crystal starts to transition to the bend alignment state.
이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 박막 트랜지스터가 형성된 부분에 국 부적으로 고전압이 인가되어 먼저 전이핵이 형성되고, 액정의 다른 부분으로 전이핵이 성장하여 액정의 전체 영역이 벤드 배향 전이될 수 있도록 준비된다. 따라서, 낮은 전압으로 짧은 시간 내에 액정이 벤드 배향 전이 상태가 될 수 있다. In this case, as shown in FIG. 4, a high voltage is first applied to a portion where a thin film transistor is formed first to form a transition nucleus, and then transition nuclei are grown to other portions of the liquid crystal so that the entire region of the liquid crystal may bend-aligned. Be prepared to be. Therefore, the liquid crystal can be in a bend alignment transition state in a short time at low voltage.
특히, 본 실시예에서와 같이 탑 게이트 구조의 박막 트랜지스터 액정표시패널에 적용되는 경우에, 게이트 전극(도 2의 127)과 공통 전극(도 2의 221) 사이의 전위차(Vgate-Vcom)가 +30V가 되고, 소스 전극(도 2의 122)과 공통 전극(도 2의 221) 사이의 전위차(Vsource-Vcom)가 0V가 된다. 따라서, 게이트 전극(도 2의 127)과 공통 전극(도 2의 221) 사이의 액정 부분과 소스 전극(도 2의 122)과 공통 전극(도 2의 221) 사이의 액정 부분 사이에 측면 전계(lateral field)가 형성된다. In particular, when applied to a thin film transistor liquid crystal display panel having a top gate structure as in the present embodiment, the potential difference between the
이에 따라, 게이트 전극(도 2의 127)과 공통 전극(도 2의 221) 사이의 액정 부분에 형성된 전이핵이 소스 전극(도 2의 122)과 공통 전극(도 2의 221) 사이의 액정 부분의 방향으로 용이하게 전이될 수 있다. 따라서, 먼저 액정의 일부 영역에서 형성된 전이핵이 액정의 다른 부분으로 성장하면서 낮은 전압으로도 빠른 속도로 액정 전체 영역이 벤드 상태로 전이될 수 있다. Accordingly, the transition nucleus formed in the liquid crystal portion between the gate electrode (127 in FIG. 2) and the common electrode (221 in FIG. 2) is the liquid crystal portion between the source electrode (122 in FIG. 2) and the common electrode (221 in FIG. 2). It can be easily transitioned in the direction of. Therefore, as the transition nucleus formed in some regions of the liquid crystal first grows to other portions of the liquid crystal, the entire liquid crystal region may be transferred to the bend state at a high speed even at a low voltage.
제3기간(Tc)에는 주사선(도 3의 LS)은 제1레벨(V1) 예를 들어 +12V의 전압이 유지되고, 데이터선(도 3의 LD)은 접지 레벨(VG)이 유지된 상태에서, 공통선들(COM)에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 제2기간(Tb)의 음의 레벨의 전압(V3) 예를 들어 -18V로부터 양의 레벨의 전압(V4) 예를 들어 +18V로 그 극성이 1회째 변경된다. 따라서, 게이트 전극(G)과 공통 전극(COM) 사이에 위상이 반전된 전위차(Vgate-Vcom) 예를 들어 -6V가 형성된다. In the third period Tc, the scan line (LS in FIG. 3) maintains the first level V 1 , for example, a voltage of +12 V, and the ground level V G in the data line (LD in FIG. 3). In this state, the transition voltage V com applied to the common lines COM is the voltage V 3 of the negative level of the second period Tb, for example, from -18V to the voltage V 4 of the positive level. For example, its polarity is changed first to + 18V. Accordingly, a potential difference V gate -V com , for example, -6 V, having an inverted phase is formed between the gate electrode G and the common electrode COM.
공통선들(COM)에 인가되는 전이 전압(Vcom)의 극성이 변경됨에 따라, 게이트 전극(G)과 공통 전극(COM) 사이의 전위차(Vgate-Vcom)도 그 극성이 반전된다. 즉, 액정 분자 사이의 전계가 반전되어 액정 분자들을 흔들어 주게되고, 그로 인하여 액정 분자의 동특성이 유도될 수 있다. 따라서, 액정의 벤드 상태로의 전이가 낮은 전압으로도 짧은 시간 내에 이루어질 수 있다. As the polarity of the transition voltage V com applied to the common lines COM is changed, the polarity of the potential difference V gate -V com between the gate electrode G and the common electrode COM is also inverted. That is, the electric field between the liquid crystal molecules is reversed to shake the liquid crystal molecules, thereby inducing dynamic characteristics of the liquid crystal molecules. Therefore, the transition of the liquid crystal to the bend state can be made within a short time even at a low voltage.
제4기간(Td)에는 주사선(도 3의 LS)은 제1레벨(V1) 예를 들어 +12V의 전압이 유지되고, 데이터선(도 3의 LD)은 접지 레벨(VG)이 유지된 상태에서, 공통선들(COM)에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 제3기간(Tc)의 양의 레벨의 전압(V4) 예를 들어 +18V로부터 음의 레벨의 전압(V5) 예를 들어 -18V로 그 극성이 2회째 변경된다. 따라서, 게이트 전극(G)과 공통 전극(COM) 사이에 위상이 반전된 전위차(Vgate-Vcom) 예를 들어 +30V가 형성된다. In the fourth period Td, the scan line (LS in FIG. 3) maintains a first level (V 1 ), for example, a voltage of +12 V, and the ground level (V G ) in the data line (LD in FIG. 3). In this state, the transition voltage V com applied to the common lines COM is the voltage V 4 of the positive level of the third period Tc, for example, from + 18V to the voltage V 5 of the negative level. For example, its polarity is changed to -18V for the second time. Accordingly, a potential difference V gate −V com , for example, +30 V, having an inverted phase is formed between the gate electrode G and the common electrode COM.
공통선들(COM)에 인가되는 전이 전압(Vcom)의 극성이 변경됨에 따라, 게이트 전극(G)과 공통 전극(COM) 사이의 전위차(Vgate-Vcom)도 그 극성이 다시 한번 더 반전된다. 즉, 액정 분자 사이의 전계가 다시 반전되어 액정 분자들을 흔들어 주게되고, 그로 인하여 액정 분자의 동특성이 유도될 수 있다. 따라서, 액정의 벤드 상태 로의 전이가 낮은 전압으로도 짧은 시간 내에 이루어질 수 있다. As the polarities of the transition voltages V com applied to the common lines COM are changed, the potential difference V gate −V com between the gate electrode G and the common electrode COM is inverted again. do. That is, the electric field between the liquid crystal molecules is inverted again to shake the liquid crystal molecules, thereby inducing dynamic characteristics of the liquid crystal molecules. Therefore, the transition of the liquid crystal to the bend state can be made within a short time even at a low voltage.
또한, 게이트 전극(G)과 공통 전극(COM) 사이의 전위차(Vgate-Vcom) 예를 들어 +30V에 의하여, 제3기간(Tc)까지 벤드 상태로 전이되지 아니하고 남아 있는 잔여 액정 분자들을 벤드 상태로 전이 시켜, 액정의 벤드 상태 전이를 완성한다. Further, residual liquid crystal molecules remaining without transitioning to the bend state until the third period Tc by the potential difference V gate −V com , for example, +30 V between the gate electrode G and the common electrode COM are stored. Transition to the bend state to complete the bend state transition of the liquid crystal.
제5기간(Te)에는 주사선(도 3의 LS)은 제1레벨(V1) 예를 들어 +12V의 전압이 유지되고, 데이터선(도 3의 LD)은 접지 레벨(VG)이 유지된 상태에서, 공통선들(COM)에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 제4기간(Td)의 음의 레벨의 전압(V5) 예를 들어 -18V로부터 접지 레벨(VG)로 변경된다. In the fifth period Te, the scan line (LS in FIG. 3) maintains the first level V 1 , for example, a voltage of +12 V, and the ground level V G in the data line (LD in FIG. 3). In this state, the transition voltage V com applied to the common lines COM is changed from the negative voltage V 5 of the fourth period Td, for example, from -18 V to the ground level V G. .
따라서, 게이트 전극(G)과 공통 전극(COM) 사이에 상대적으로 약한 전위차(Vgate-Vcom) 예를 들어 +12V가 형성되어, 액정에 남아 있는 잔류 전하를 제거하여 안정적인 상태가 되도록 하여, 제5기간(Te) 이후에 이어지는 정상적인 액정의 표시구동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 액정의 상태가 준비될 수 있도록 한다. Accordingly, a relatively weak potential difference (V gate −V com ), for example, +12 V is formed between the gate electrode G and the common electrode COM, thereby removing residual charge remaining in the liquid crystal so as to be in a stable state. The state of the liquid crystal may be prepared so that the display driving of the normal liquid crystal subsequent to the fifth period Te may be stably performed.
상기 제2기간(Tb), 제3기간(Tc), 및 제4기간(Td)에는, 상기 공통선들(COM)에 각각의 기간의 진행에 따라 위상이 반전되는 펄스 파형의 전이 전압이 인가된다. 도시된 바와 같이 각각의 기간의 진행에 따라 전이 전압(Vcom)이 시간 변화에 따라 불연속적으로 증가하면서 상승하거나 불연속적으로 감소하면서 하강하여, 그 위상이 반전된다.
이때, 도면에 도시된 바와 같이 상기 전이 전압이 복수개의 상승단계를 포함하여 상승하거나 복수개의 하강단계를 포함하여 하강하고, 상기 각각의 상승단계가 전압이 상승되는 상승기간과 전압이 유지되는 유지기간을 포함하고, 상기 각각의 하강단계가 전압이 하강되는 하강기간과 전압이 유지되는 유지기간을 포함한다.
이때, 상승 및 하강시간(tr, tf)에는 지수함수적으로 또는 선형적으로 또는 2차함수적으로, 불연속적으로 증가하면서 상승하거나 불연속적으로 감소하면서 하강할 수 있다.
즉, 상기 공통선들에 인가되는 펄스 파형의 전이 전압이, 각각의 상승기간에는 시간 변화에 따라 지수함수적으로, 또는 선형적으로, 또는 2차함수적으로 증가하는 것이 바람직하다. 또한, 각각의 하강기간에는 시간 변화에 따라 지수함수적으로, 또는 선형적으로, 또는 2차함수적으로 감소하는 것이 바람직하다. In the second period Tb, the third period Tc, and the fourth period Td, a transition voltage of a pulse waveform in which a phase is inverted with the progress of each period is applied to the common lines COM. . As shown, as each period progresses, the transition voltage V com rises or decreases discontinuously with discontinuous increase with time, and its phase is reversed.
At this time, as shown in the figure, the transition voltage rises or falls, including a plurality of rising steps, and each rising step includes a rising period in which the voltage is raised and a sustaining period in which the voltage is maintained. Each of the falling steps includes a falling period in which the voltage falls and a sustaining period in which the voltage is maintained.
At this time, the rising and falling times t r and t f may be increased exponentially or linearly or quadraticly, while increasing or discontinuously increasing while falling discontinuously.
In other words, it is preferable that the transition voltage of the pulse waveform applied to the common lines increases exponentially, linearly, or quadraticly with time change in each rising period. In addition, it is preferable to decrease exponentially, linearly, or quadraticly with each change in the period of descent.
따라서, 전이 구동 전압이 시간 간격을 가지며 조금씩 증가 또는 감소하면서 상승 또는 하강하여 인가 펄스의 전압값에 도달하게 되므로, 급격한 전압 변화로 인한 회로 소자들의 스트레스를 저감시킬 수 있다. 또한, 전이 전압이 충분한 시간을 가지며 상승 또는 하강되므로, 액정 분자들이 인가되는 전압의 연속적인 에너지를 받아들이게 되어, 뛰어나 동특성을 보이게 되어, 액정의 벤드 상태로의 전이가 더욱 원활하게 이루어 질 수 있다.Therefore, since the transition driving voltage rises or falls while increasing or decreasing little by little at a time interval to reach the voltage value of the applied pulse, it is possible to reduce the stress of the circuit elements due to the sudden voltage change. In addition, since the transition voltage rises or falls with sufficient time, the liquid crystal molecules receive the continuous energy of the applied voltage, and exhibit excellent and dynamic characteristics, so that the transition of the liquid crystal to the bend state can be made more smoothly.
도 6은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, OCB 액정표시패널의 전이구동방법을 개략적으로 도시한 파형도이다.6 is a waveform diagram schematically illustrating a transition driving method of an OCB liquid crystal display panel according to another exemplary embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 OCB 액정표시패널의 전이구동방법에 의하면, OCB 액정표시패널의 초기 기동 시에 주사선들(도 3의 LS), 데이터선들(도 3의 LD), 및 공통선들(도 3의 COM) 각각에 전이 전압이 인가되어, 액정 분자를 벤드 배향 전이시킨다. 주사선들(도 3의 LS), 데이터선들(도 3의 LD), 및 공통선들(도 3의 COM) 중의 적어도 하나에 시간 변화에 따라 극성이 반전되고, 시간 간격을 가지며 불연속적으로 상승 또는 하강하는 펄스 파형의 전이 전압이 인가된다. Referring to the drawings, according to the transition driving method of the OCB liquid crystal display panel according to the present invention, the scan lines (LS in Fig. 3), data lines (LD in Fig. 3), and common lines at the initial startup of the OCB liquid crystal display panel A transition voltage is applied to each of (COM in FIG. 3) to bend orientation transition the liquid crystal molecules. At least one of the scan lines (LS in FIG. 3), the data lines (LD in FIG. 3), and the common lines (COM in FIG. 3) are inverted in polarity according to a time change, have a time interval, and rise or fall discontinuously. The transition voltage of the pulse waveform is applied.
본 실시예는 도 5에 도시된 실시예와 동일한 목적을 달성하기 위한 것으로 도 5에 도시된 실시예에 대하여, 전이 전압이 인가되는 전이 기간(Tt1) 동안에 주사선(도 3의 LS)을 통하여 게이트 전극(도 3의 G)에 인가되는 전이 전압(Vgate)과 공통선(도 3의 COM)을 통하여 공통 전극(도 2의 221)에 인가되는 전이 전압(Vcom)의 위 상이 바뀐 실시예이다. 이하에서 기술하는 사항들은 제외한 부분은 도 5에 도시된 실시예에서와 동일하고 그 설명은 생략한다. This embodiment is intended to achieve the same purpose as the embodiment shown in FIG. 5, and for the embodiment shown in FIG. 5, through the scan line (LS in FIG. 3) during the transition period T t1 to which the transition voltage is applied. The phase of the transition voltage V com applied to the
본 실시예에서는 전이 전압이 인가되는 전이 기간(Tt1) 동안에 주사선(도 3의 LS)을 통하여 게이트 전극(도 3의 G)에 인가되는 전이 전압(Vgate)이 음의 레벨인 제11레벨(V11)의 전위로 유지된다. 전이 전압이 인가되는 전이 기간(Tt1) 동안에 데이터선(도 3의 LD)을 통하여 소스 전극(도 3의 S)에 인가되는 전이 전압(Vsource)이 제12레벨(VG)의 전위로 유지된다. 전이 전압이 인가되는 전이 기간(Tt1) 동안에 공통선(도 3의 COM)을 통하여 공통 전극(도 2의 221)에 인가되는 전이 전압(Vcom)은 시간 변화에 따라 극성이 반전되는 전압이 인가된다. In the present embodiment, the eleventh level at which the transition voltage V gate applied to the gate electrode G of FIG. 3 through the scan line LS in the transition period T t1 to which the transition voltage is applied is a negative level. It is held at the potential of (V 11 ). During the transition period T t1 to which the transition voltage is applied, the transition voltage V source applied to the source electrode S of FIG. 3 through the data line LD of FIG. 3 is brought to the potential of the twelfth level V G. maintain. During the transition period T t1 to which the transition voltage is applied, the transition voltage V com applied to the
이때, 전이 전압이 인가되는 전이 기간(Tt1)은, 공통선(도 3의 COM)을 통하여 공통 전극(도 2의 221)에 인가되는 전이 전압(Vcom)의 변화에 따라, 시간적으로 연속되는 제1기간(T1), 제2기간(T2), 제3기간(T3), 제4기간(T4), 및 제5기간(T5)을 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다. At this time, the transition period T t1 to which the transition voltage is applied is continuous in time according to the change of the transition voltage V com applied to the
제1기간(T1)에는 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 접지 레벨(VG)을 유지한다. 제2기간(T2)에는 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 양의 극성의 제13레벨(V13)을 유지한다. 즉, 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 제1기간(T1)의 접지 레벨(VG)로부터 양의 레벨의 전압(V13)으로 변경된다. 제3기간(T3)에는 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 음의 극성의 제14레벨(V14)을 유지한다. 즉, 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 제2기간(T2)의 양의 레벨의 전압(V13)으로부터 음의 레벨의 전압(V14)으로 그 극성이 1회째 변경된다. In the first period T1, the transition voltage V com applied to the common lines maintains the ground level V G. In the second period T2, the transition voltage V com applied to the common lines maintains the thirteenth level V 13 of positive polarity. That is, the transition voltage V com applied to the common lines is changed from the ground level V G of the first period T1 to the positive voltage V 13 . In the third period T3, the transition voltage V com applied to the common lines maintains the fourteenth level V 14 of negative polarity. That is, the polarity of the transition voltage V com applied to the common lines is changed from the positive voltage V 13 of the second period T2 to the negative voltage V 14 .
제4기간(T4)에는 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 양의 극성의 제15레벨(V15)을 유지한다. 즉, 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 제3기간(T3)의 음의 레벨의 전압(V14)으로부터 양의 레벨의 전압(V15)으로 그 극성이 2회째 변경된다. 제5기간(T5)에는 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 접지 레벨(VG)을 유지한다. 즉, 공통선들에 인가되는 전이 전압(Vcom)이 제4기간(T4)의 양의 레벨의 전압(V15)으로부터 접지 레벨(VG)로 변경된다. In the fourth period T4, the transition voltage V com applied to the common lines maintains the fifteenth level V 15 of positive polarity. That is, the polarity of the transition voltage V com applied to the common lines is changed from the negative level voltage V 14 of the third period T3 to the positive level voltage V 15 . In the fifth period T5, the transition voltage V com applied to the common lines maintains the ground level V G. That is, the transition voltage V com applied to the common lines is changed from the voltage V 15 of the positive level in the fourth period T4 to the ground level V G.
이때, 제2기간(T2)의 제13레벨(V13)과 제4기간(T4)의 제15레벨(V15)은 공통된 전압원을 사용할 수 있도록 동일한 레벨인 것이 바람직하다. In this case, the thirteenth level V 13 of the second period T2 and the fifteenth level V 15 of the fourth period T4 are preferably the same level so that a common voltage source can be used.
상기 제2기간(T2), 제3기간(T3), 및 제4기간(T4)에는, 상기 공통선들(COM)에 각각의 기간의 진행에 따라 위상이 반전되는 펄스 파형의 전이 전압이 인가된다. 도시된 바와 같이 각각의 기간의 진행에 따라 전이 전압(Vcom)이 시간 변화에 따라 불연속적으로 증가하면서 상승하거나 불연속적으로 감소하면서 하강하여, 그 위상이 반전된다.
이때, 도면에 도시된 바와 같이 상기 전이 전압이 복수개의 상승단계를 포함하여 상승하거나 복수개의 하강단계를 포함하여 하강하고, 상기 각각의 상승단계가 전압이 상승되는 상승기간과 전압이 유지되는 유지기간을 포함하고, 상기 각각의 하강단계가 전압이 하강되는 하강기간과 전압이 유지되는 유지기간을 포함한다.
이때, 상승 및 하강시간(tr, tf)에는 지수함수적으로 또는 선형적으로 또는 2차함수적으로, 불연속적으로 증가하면서 상승하거나 불연속적으로 감소하면서 하강할 수 있다.
즉, 상기 공통선들에 인가되는 펄스 파형의 전이 전압이, 각각의 상승기간에는 시간 변화에 따라 지수함수적으로, 또는 선형적으로, 또는 2차함수적으로 증가하는 것이 바람직하다. 또한, 각각의 하강기간에는 시간 변화에 따라 지수함수적으로, 또는 선형적으로, 또는 2차함수적으로 감소하는 것이 바람직하다. In the second period T2, the third period T3, and the fourth period T4, transition voltages of a pulse waveform in which phases are reversed as the respective periods progress are applied to the common lines COM. . As shown, as each period progresses, the transition voltage V com rises or decreases discontinuously with discontinuous increase with time, and its phase is reversed.
At this time, as shown in the figure, the transition voltage rises or falls, including a plurality of rising steps, and each rising step includes a rising period in which the voltage is raised and a sustaining period in which the voltage is maintained. Each of the falling steps includes a falling period in which the voltage falls and a sustaining period in which the voltage is maintained.
At this time, the rising and falling times t r and t f may be increased exponentially or linearly or quadraticly, while increasing or discontinuously increasing while falling discontinuously.
In other words, it is preferable that the transition voltage of the pulse waveform applied to the common lines increases exponentially, linearly, or quadraticly with time change in each rising period. In addition, it is preferable to decrease exponentially, linearly, or quadraticly with each change in the period of descent.
따라서, 전이 구동 전압이 시간 간격을 가지며 조금씩 증가 또는 감소하면서 상승 또는 하강하여 인가 펄스의 전압값에 도달하게 되므로, 급격한 전압 변화로 인한 회로 소자들의 스트레스를 저감시킬 수 있다. 또한, 전이 전압이 충분한 시간을 가지며 상승 또는 하강되므로, 액정 분자들이 인가되는 전압의 연속적인 에너지를 받아들이게 되어, 뛰어나 동특성을 보이게 되어, 액정의 벤드 상태로의 전이가 더욱 원활하게 이루어 질 수 있다.Therefore, since the transition driving voltage rises or falls while increasing or decreasing little by little at a time interval to reach the voltage value of the applied pulse, it is possible to reduce the stress of the circuit elements due to the sudden voltage change. In addition, since the transition voltage rises or falls with sufficient time, the liquid crystal molecules receive the continuous energy of the applied voltage, and exhibit excellent and dynamic characteristics, so that the transition of the liquid crystal to the bend state can be made more smoothly.
도 7은 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, OCB 액정표시패널의 전이구동장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 7 is a block diagram schematically showing a transition driving apparatus of an OCB liquid crystal display panel as a preferred embodiment according to the present invention.
도면을 참조하면, OCB 액정표시패널의 전이구동장치(700)는, 타이밍 제어부(710), 데이터 구동부(720), 주사 구동부(730), 공통 구동부(740), 계조 전압 발생부(750), 및 광원 제어부(760)를 구비한다. 본 실시예에 따른 OCB 액정표시패널의 전이구동장치(700)는 도 5 및 도 6의 OCB 액정표시패널의 전이구동방법이 적용되는 구동장치이다. 따라서, 도 5 및 도 6에 대한 설명은 본 실시예에 따른 OCB 액정표시패널의 전이구동장치(700)에도 적용된다. Referring to the drawings, the
상기 타이밍 제어부(710)는 외부 또는 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 계조 데이터 신호(R,G,B DATA), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync)를 입력받아, OCB 액정표시패널에 표시하고자 하는 영상 신호에 해당하는 계조 데이터(R,G,B DATA), 데이터 구동신호(Sd), 주사 구동신호(Sg), 공통 구동신호(Sc), 광원 제어신호(Sb)를 생성한다. The
상기 데이터 구동부(720)는 데이터 구동신호(Sd)에 따른 데이터 전이 전압(Vsource)을 데이터선들(LD)에 인가한다. 상기 주사 구동부(730)는 주사 구동신호(Sg)에 따른 주사 전이 전압(Vgate)을 주사선들(LS)에 인가한다. 상기 공통 구동부(740)는 공통 구동신호(Sc)에 따른 공통 전이 전압(Vcom)을 공통선들(COM)에 인가한다. The
상기 제조 전압 발생부(750)는 계조 데이터(R,G,B DATA)에 따른 계조 신호를 데이터 구동부(720)로 출력한다. 상기 광원 제어부(760)는 광원 제어신호(Sb)에 따라 백라이트(400)를 제어한다. The
특히, 제2기간, 제3기간, 및 제4기간에는, 공통선들(COM)에 각각의 기간의 진행에 따라 위상이 반전되는 펄스 파형의 전이 전압이 인가된다. 도시된 바와 같이 각각의 기간의 진행에 따라 전이 전압(Vcom)이 시간 간격을 가지며 불연속적으로 증가하면서 상승하거나 불연속으로 감소하면서 하강하여, 그 위상이 반전된다.
이때, 도면에 도시된 바와 같이 상기 전이 전압이 복수개의 상승단계를 포함하여 상승하거나 복수개의 하강단계를 포함하여 하강하고, 상기 각각의 상승단계가 전압이 상승되는 상승기간과 전압이 유지되는 유지기간을 포함하고, 상기 각각의 하강단계가 전압이 하강되는 하강기간과 전압이 유지되는 유지기간을 포함한다.
이때, 상승 및 하강시간(tr, tf)에는 지수함수적으로 또는 선형적으로 또는 2차함수적으로, 불연속적으로 증가하면서 상승하거나 불연속적으로 감소하면서 하강하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 공통선들에 인가되는 펄스 파형의 전이 전압이, 각각의 상승기간에는 시간 변화에 따라 지수함수적으로, 또는 선형적으로, 또는 2차함수적으로 증가하는 것이 바람직하다. 또한, 각각의 하강기간에는 시간 변화에 따라 지수함수적으로, 또는 선형적으로, 또는 2차함수적으로 감소하는 것이 바람직하다. In particular, in the second period, the third period, and the fourth period, the transition voltage of the pulse waveform in which the phase is reversed with the progress of each period is applied to the common lines COM. As shown, as each period progresses, the transition voltage V com rises discontinuously with time intervals and decreases or decreases discontinuously, so that its phase is reversed.
At this time, as shown in the figure, the transition voltage rises or falls, including a plurality of rising steps, and each rising step includes a rising period in which the voltage is raised and a sustaining period in which the voltage is maintained. Each of the falling steps includes a falling period in which the voltage falls and a sustaining period in which the voltage is maintained.
At this time, the rise and fall times (t r , t f ) is preferably exponentially, linearly or quadratic, while increasing discontinuously or falling discontinuously.
In other words, it is preferable that the transition voltage of the pulse waveform applied to the common lines increases exponentially, linearly, or quadraticly with time change in each rising period. In addition, it is preferable to decrease exponentially, linearly, or quadraticly with each change in the period of descent.
본 발명에 따른 OCB 액정표시패널의 전이구동방법 및 그 장치에 의하면, 전 이 구동 전압이 시간 간격을 가지며 불연속적인 중간 레벨들을 거쳐 상승 또는 하강하면서 위상 반전되므로, 급격한 전압 변화로 인한 회로 소자들의 스트레스를 저감시킬 수 있다. According to the transition driving method and apparatus of the OCB liquid crystal display panel according to the present invention, since the driving voltage is phase inverted while rising or falling through discontinuous intermediate levels with time intervals, the stress of the circuit elements due to a sudden voltage change Can be reduced.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, it is merely an example, and those skilled in the art may realize various modifications and equivalent other embodiments therefrom. I can understand. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.
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