KR100806895B1 - Liquid crystal display panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 N×1 도트 반전 구동시 발생하는 가로줄 무늬를 제거할 수 있는 액정 표시 패널을 개시한다.The present invention discloses a liquid crystal display panel capable of eliminating horizontal stripes generated during N × 1 dot inversion driving.
본 발명에 따르면, 픽셀 전극은 소정의 주사 신호를 전달하는 게이트 전극 라인과 제1 및 제2 데이터 전압을 각각 전달하는 제1 및 제2 데이터 전극 라인간의 일정 영역에 형성되며, 제1 데이터 전극 라인과 연동되어 조정된 좌측 커플링 커패시턴스 또는 제2 데이터 전극 라인과 연동되어 조정된 우측 커플링 커패시턴스 중 적어도 어느 하나를 갖는다. 이때, 픽셀 전극의 우측, 즉 제2 데이터 전극 라인에 스위칭 소자가 배치되는 경우, 정상보다 어두운 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극 라인은 좌측으로 쉬프팅하고, 정상보다 밝은 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극 라인은 우측으로 쉬프팅하여 계조 레벨을 보상하는 것이 바람직하다.According to the present invention, the pixel electrode is formed in a predetermined region between the gate electrode line for transmitting a predetermined scan signal and the first and second data electrode lines for transmitting the first and second data voltages, respectively, and the first data electrode line. And at least one of a left coupling capacitance adjusted in conjunction with and a right coupling capacitance adjusted in association with the second data electrode line. In this case, when the switching element is disposed on the right side of the pixel electrode, that is, the second data electrode line, the pixel electrode line that generates a horizontal line pattern darker than the normal shifts to the left side, and the pixel electrode line that generates a horizontal line pattern brighter than the normal It is preferable to shift to the right to compensate the gradation level.
그 결과, 액정 표시 패널의 특정 컬럼 상에서 극성이 반전하는 라인은 우측으로 쉬프트시켜 픽셀을 배열하고, 극성이 비반전하는 라인은 그대로 또는 좌측으로 픽셀을 배열하므로써, 가로줄 무늬의 발생을 제거할 수 있다.As a result, the occurrence of horizontal streaks can be eliminated by shifting the lines of which polarity is inverted to the right on the specific column of the liquid crystal display panel and arranging pixels of the lines of which the polarity is not inverted or by arranging the pixels to the left. .
액정, 패널, 이동, 쉬프트, 가로줄, 보상LCD, panel, shift, shift, horizontal line, compensation
Description
도 1a 내지 도 1b는 일반적인 도트 반전 구동과 2×1 도트 반전 구동을 설명하기 위한 도면들이다.1A to 1B are views for explaining general dot inversion driving and 2x1 dot inversion driving.
도 2a 내지 도 2c는 일반적인 N×1 도트 반전 구동에서 가로줄 무늬의 발생을 설명하기 위한 도면들이다.2A to 2C are views for explaining generation of horizontal stripes in a general N × 1 dot inversion driving method.
도 3은 일반적인 픽셀 등가 회로를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for describing a general pixel equivalent circuit.
도 4는 본 발명에 따른 액정 표시 패널을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a liquid crystal display panel according to the present invention.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 2×1 도트 반전 구동에서 픽셀 배열을 설명하기 위한 도면들이다.5A to 5C are diagrams for describing a pixel arrangement in 2 × 1 dot inversion driving according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3×1 도트 반전 구동에서 픽셀 배열을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for describing a pixel arrangement in 3 × 1 dot inversion driving according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 픽셀 전극의 좌우 폭을 조절한 액정 표시 패널을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a diagram for describing a liquid crystal display panel in which left and right widths of pixel electrodes are adjusted according to another exemplary embodiment.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 전극 라인의 폭을 조절한 액정 표시 패널을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 8 is a diagram for describing a liquid crystal display panel in which a width of a data electrode line is adjusted according to another exemplary embodiment.
본 발명은 액정 표시 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 N×1 도트 반전 구동에 최적하는 액정 표시 패널에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 액정 물질의 특성상 계속해서 같은 방향의 전계가 인가되면 액정 물질이 열화되는 문제점이 있기 때문에 공통 전압에 대한 계조 전압의 극성을 반전시켜 구동할 필요가 있다. 즉, 어느 한 픽셀의 인가 전압의 극성이 정극성의 신호 전압을 받았으면 그 다음 프레임에서는 반드시 부극성의 신호 전압을 받아야 한다.In general, when the electric field in the same direction is continuously applied due to the characteristics of the liquid crystal material, there is a problem in that the liquid crystal material is deteriorated. That is, if the polarity of the applied voltage of one pixel receives the positive signal voltage, then the next frame must receive the negative signal voltage.
이러한 이유로 인해 TFT-LCD를 반전 구동하기 위해 프레임 단위로 극성을 반전시키는 프레임 반전 구동법(Frame Inversion Method; FIM), 라인 단위로 극성을 반전시키는 라인 반전 구동법(Line Inversion Method; LIM), 컬럼 단위로 극성을 반전시키는 컬럼 반전 구동법(Column Inversion Method; CIM), 도 1에 도시한 바와 같이 픽셀 단위로 극성을 반전시키는 도트 반전 구동법(Dot Inversion Method; DIM) 등이 채택되어 생산에 적용되고 있다.For this reason, the Frame Inversion Method (FIM) that inverts the polarity in units of frames to invert the TFT-LCD, the Line Inversion Method (LIM) that inverts the polarity in lines, and columns Column Inversion Method (CIM) for inverting polarity in units, Dot Inversion Method (DIM) for inverting polarity in pixels, as shown in FIG. It is becoming.
이러한 방법들은 거리적으로 사람의 눈은 여러 도트들을 동시에 인식하므로 일정한 면적내에서 각 도트들의 휘도 평균값이 일정한 것을 이용하는 것이다. These methods use a constant luminance mean value of each dot within a certain area because the human eye recognizes several dots at the same time.
이러한 반전 구동 방법들은 일반적인 디스플레이에서는 유효하여 사용자가 불편을 느끼지 못하지만, 만일 반전 구동법과 동일한 패턴들을 디스플레이하는 경우 여전히 플리커링 문제가 발생한다. 여기서, 플리커링(Flickering)은 액정의 충전 극성을 정극성(+)과 부극성(-)을 주기적으로 반전시키는 과정에서 두 극성간의 투과율 차이가 발생할 때 나타나는 화질 특성으로서, 각 도트들이 면적적으로 분포 하고, 또 각각의 도트들을 제어하기 위한 전압의 인가가 한쪽 방향으로만 이루어지므로 패널의 길이에 따라 RC 지연이 발생하여 각 도트에 동일한 전압을 인가할 수 없기 때문에 발생하는 현상이다.These inversion driving methods are effective in a general display and do not cause inconvenience to the user. However, if the same patterns as the inversion driving method are displayed, the flickering problem still occurs. Here, flickering is an image quality characteristic that occurs when the transmittance difference between two polarities occurs in the process of periodically inverting the charging polarity of the liquid crystal to the positive (+) and the negative (-) polarities. This is a phenomenon caused by the fact that the RC delay occurs depending on the length of the panel because the voltage is distributed and the voltage is applied in one direction only to control the dots.
즉, 라인 반전에서는 가로줄 패턴, 컬럼 반전에서는 세로줄 패턴, 도트 반전에서는 도트 패턴에서 플리커가 발생한다. 이는 이러한 패턴에서는 마치 프레임 반전에서와 같은 효과로 눈에 인식되기 때문이다.That is, flicker occurs in a horizontal line pattern in line inversion, a vertical line pattern in column inversion, and a dot pattern in dot inversion. This is because the pattern is recognized by the eyes as if the frame is reversed.
그런데, 이것이 문제시되는 점은 가로줄 패턴, 세로줄 패턴, 도트 패턴 등이 모두 사용자가 사용하는 화면의 범주 내에 포함된다는데 있다. However, this problem is that the horizontal line pattern, vertical line pattern, dot pattern, etc. are all included in the category of the screen used by the user.
이를 해결하기 위해 도 2a 내지 도 2c에서와 같이, N ×1 도트 반전 구동법을 이용한다. 이것은 사용자가 사용하는 화면의 범주 내에 속하는 패턴에서 (+)와 (-)전압이 보이도록 하여 플리커링(Flickering)을 줄이는 방법이다. To solve this problem, as in FIGS. 2A to 2C, an N × 1 dot inversion driving method is used. This is a way to reduce flickering by making positive and negative voltages visible in patterns that fall within the category of the screen you are using.
실제로 플리커가 나타나는 2×1 도트 반전 구동(도 2a에 도시)은 사용자가 거의 사용하지 않는 화면이기 때문에 모든 사용 화면에서 플리커를 없애는 방법이다. 하지만 상기한 2×1 도트 반전 구동법에 의해 구동된 LCD 모듈에서는 플리커 특성은 많은 향상을 보이지만, 약한 가로줄 현상을 보이는 문제점이 있다.In fact, 2 × 1 dot inversion driving (shown in FIG. 2A) in which flicker appears is a method of eliminating flicker in all the use screens because it is a screen that the user rarely uses. However, in the LCD module driven by the 2 × 1 dot inversion driving method, although the flicker characteristic shows a lot of improvement, there is a problem of a weak horizontal line phenomenon.
즉, N 번째 라인과 N+1 번째 라인간의 커플링 캐패시턴스(coupling capacitance) 때문에, N+1 번째 라인의 픽셀 전압의 극성이 바뀌는 순간 N 번째 라인의 픽셀 전압에 변화가 발생한다. 이때, N 번째 라인과 N+1 번째 라인의 극성이 동일할 경우 N 번째 라인이 원래의 밝기보다 어두워지는 방향으로 전압 변화가 일어나며, N번째 라인과 N+1 번째 라인의 극성이 반대일 경우, N 번째 라인이 원래의 밝기보다 밝아지는 방향으로 전압 변화가 발생한다.That is, due to the coupling capacitance between the Nth line and the N + 1th line, a change occurs in the pixel voltage of the Nth line when the polarity of the pixel voltage of the N + 1th line is changed. At this time, when the polarities of the Nth line and the N + 1th line are the same, the voltage change occurs in a direction in which the Nth line becomes darker than the original brightness, and when the polarities of the Nth line and the N + 1th line are opposite, The voltage change occurs in the direction where the Nth line becomes brighter than the original brightness.
이러한 원인으로 인하여 중간 계조 밝기를 가진 화면을 디스플레이할 때 라인별로 가로줄 모양의 현상이 발생한다.Due to this cause, a horizontal line shape occurs for each line when displaying a screen having a halftone brightness.
즉, 도 2a 내지 도 2c에 도시한 바와 같이, 정상 전압 인가시 발생되어야할 계조 레벨보다 빗금 처리한 라인은 어둡게 나타나고, 그 외의 라인은 밝게 나오는 가로줄이 발생하는 문제가 발생하고, 이러한 가로줄은 화질의 성능을 떨어뜨리는 심각한 문제를 발생한다.That is, as illustrated in FIGS. 2A to 2C, a problem in which a line hatched out darker than a gray level to be generated when a normal voltage is applied appears dark, and other lines appear brighter, and the horizontal lines have an image quality. It causes serious problems that degrade the performance.
이에 본 발명의 기술과 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 N×1 도트 반전 구동 방식을 채택하는 액정 표시 장치에서, 하부 라인에 의한 픽셀 전압의 왜곡 분을 보상하여 가로줄 무늬를 제거하기 위한 액정 표시 패널을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in an effort to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to compensate for distortion of a pixel voltage caused by a lower line in a liquid crystal display device employing an N × 1 dot inversion driving method. A liquid crystal display panel for removing horizontal stripes is provided.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 액정 표시 패널은, N×1 도트 반전 구동 방식을 채용하는 액정 표시 패널에 있어서, A liquid crystal display panel according to one feature for realizing the above object of the present invention is a liquid crystal display panel employing an N × 1 dot inversion driving method.
소정의 주사 신호를 전달하는 복수의 게이트 전극 라인;A plurality of gate electrode lines transferring a predetermined scan signal;
상기 게이트 전극 라인에 수직 교차하여 제1 데이터 전압을 전달하는 제1 데이터 전극 라인;A first data electrode line vertically crossing the gate electrode line to transfer a first data voltage;
상기 게이트 전극 라인에 수직 교차하여 상기 제1 데이터 전극 라인에 평행하여 형성되며, 제2 데이터 전압을 전달하는 제2 데이터 전극 라인; A second data electrode line formed perpendicular to the gate electrode line and parallel to the first data electrode line, and configured to transfer a second data voltage;
상기 게이트 전극 라인과 상기 제1 데이터 전극 라인과 상기 제2 데이터 전극 라인간의 일정 영역에 형성되며, 상기 제1 데이터 전극 라인과 연동되어 조정된 좌측 커플링 커패시턴스 또는 상기 제2 데이터 전극 라인과 연동되어 조정된 우측 커플링 커패시턴스 중 적어도 어느 하나를 갖는 픽셀 전극을 포함하여 이루어진다.It is formed in a predetermined region between the gate electrode line, the first data electrode line and the second data electrode line, and interlocked with the left coupling capacitance or the second data electrode line adjusted in conjunction with the first data electrode line. And a pixel electrode having at least one of the adjusted right coupling capacitances.
이때, 픽셀 전극의 우측, 즉 제2 데이터 전극 라인에 스위칭 소자가 배치되는 경우, At this time, when the switching element is disposed on the right side of the pixel electrode, that is, the second data electrode line,
정상보다 어두운 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극 라인은 좌측으로 쉬프팅하고, 정상보다 밝은 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극 라인은 우측으로 쉬프팅하여 계조 레벨을 보상하는 것이 바람직하다.Pixel electrode lines that generate horizontal stripes that are darker than normal are shifted to the left, and pixel electrode lines that generate horizontal stripes that are brighter than normal are shifted to the right to compensate the gray level.
또한, 정상보다 어두운 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극의 좌우 폭은 기준 좌우 폭보다 작은 크기로 상기 스위칭 소자와 연결되는 픽셀 전극의 좌우 폭을 조절하고, 정상보다 밝은 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극의 좌우 폭은 기존 좌우 폭보다 큰 크기로 상기 스위칭 소자와 연결되는 픽셀 전극의 좌우 폭을 조절하여 계조 레벨을 보상하는 것이 바람직하다.In addition, the left and right widths of the pixel electrodes generating horizontal stripes darker than normal are smaller than the reference left and right widths, and adjust the left and right widths of the pixel electrodes connected to the switching element, and the left and right widths of the pixel electrodes generating bright horizontal stripes. The width is larger than the existing left and right widths, and it is preferable to compensate the gray level by adjusting the left and right widths of the pixel electrode connected to the switching element.
또한, 정상보다 어두운 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극에 연결되는 데이터 전극 라인의 폭은 기준 폭보다 작은 폭을 갖는 것이 바람직하고, 정상보다 밝은 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극에 연결되는 데이터 전극 라인의 폭은 기준 폭보다 큰 폭을 갖는 것이 바람직하다.In addition, the width of the data electrode line connected to the pixel electrode generating darker horizontal stripes than the normal width is preferably smaller than the reference width, and the width of the data electrode line connected to the pixel electrode generating brighter horizontal stripes than the normal width. It is desirable to have a width larger than the reference width.
한편, 픽셀 전극의 좌측, 즉 제1 데이터 전극 라인에 스위칭 소자가 배치되는 경우, On the other hand, when the switching element is disposed on the left side of the pixel electrode, that is, the first data electrode line,
정상보다 어두운 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극 라인은 우측으로 쉬프팅하고, 정상보다 밝은 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극 라인은 좌측으로 쉬프팅하여 계조 레벨을 보상하는 것이 바람직하다.Pixel electrode lines that generate horizontal stripes that are darker than normal are shifted to the right, and pixel electrode lines that generate horizontal stripes that are brighter than normal are shifted to the left to compensate the gray level.
또한, 정상보다 어두운 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극의 좌우 폭은 기준 좌우 폭보다 작은 크기로 상기 스위칭 소자와 연결되는 픽셀 전극의 좌우 폭을 조절하고, 정상보다 밝은 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극의 좌우 폭은 기존 좌우 폭보다 큰 크기로 상기 스위칭 소자와 연결되는 픽셀 전극의 좌우 폭을 조절하여 계조 레벨을 보상하는 것이 바람직하다.In addition, the left and right widths of the pixel electrodes generating horizontal stripes darker than normal are smaller than the reference left and right widths, and adjust the left and right widths of the pixel electrodes connected to the switching element, and the left and right widths of the pixel electrodes generating bright horizontal stripes. The width is larger than the existing left and right widths, and it is preferable to compensate the gray level by adjusting the left and right widths of the pixel electrode connected to the switching element.
또한, 정상보다 어두운 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극에 연결되는 데이터 전극 라인의 폭은 기준 폭보다 작은 폭을 갖는 것이 바람직하고, 정상보다 밝은 가로줄 무늬를 발생하는 픽셀 전극에 연결되는 데이터 전극 라인의 폭은 기준 폭보다 큰 폭을 갖는 것이 바람직하다.In addition, the width of the data electrode line connected to the pixel electrode generating darker horizontal stripes than the normal width is preferably smaller than the reference width, and the width of the data electrode line connected to the pixel electrode generating brighter horizontal stripes than the normal width. It is desirable to have a width larger than the reference width.
이러한 액정 표시 패널에 의하면, 액정 표시 패널의 특정 컬럼 상에서 극성이 반전하는 라인은 우측으로 쉬프트시켜 픽셀을 배열하고, 극성이 비반전하는 라인은 그대로 또는 좌측으로 픽셀을 배열하므로써, 가로줄 무늬의 발생을 제거할 수 있다.According to such a liquid crystal display panel, a line in which polarity is inverted is shifted to the right to arrange pixels on a specific column of the liquid crystal display panel, and a line in which polarity is not inverted is arranged as it is or to the left, thereby generating horizontal streaks. Can be removed
또한, 액정 표시 패널의 특정 컬럼 상에서 극성이 반전하는 라인에 존재하는 픽셀 전극과 극성이 비반전하는 라인에 존재하는 픽셀 전극의 좌우 폭을 조정함으로써, 가로줄 무늬의 발생을 제거할 수 있다.In addition, the horizontal stripes can be eliminated by adjusting the horizontal widths of the pixel electrodes present in the line in which the polarity is inverted and the pixel electrodes present in the line in which the polarity is inverted on a specific column of the liquid crystal display panel.
또한, 액정 표시 패널의 특정 컬럼 상에서 극성이 반전하는 라인에 존재하는 데이터 전극 라인과 극성이 비반전하는 라인에 존재하는 데이터 전극 라인의 폭을 조정함으로써, 가로줄 무늬의 발생을 제거할 수 있다.In addition, by adjusting the widths of the data electrode lines present in the lines in which the polarities are reversed and the data electrode lines present in the lines in which the polarities are inverted on a specific column of the liquid crystal display panel, generation of horizontal stripes may be eliminated.
도 3은 일반적인 액정 표시 패널의 등가 회로를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for describing an equivalent circuit of a general liquid crystal display panel.
도 3을 참조하면, 데이터 라인과 게이트 라인간의 일정 영역에 형성되는 픽셀은 극성이 반전하면서, 상하 픽셀간에는 상하 커플링 커패시턴스(Cpp')가 발생하고, 좌우 픽셀간에는 좌우 커플링 커패시턴스(Cd1, Cd2)가 발생하여 전압 변화가 발생한다. Referring to FIG. 3, a pixel formed in a predetermined region between a data line and a gate line is inverted in polarity, and a vertical coupling capacitance C pp ′ is generated between the upper and lower pixels, and a left and right coupling capacitance C d1 is formed between the left and right pixels. , C d2 ) occurs to generate a voltage change.
즉, 상부 픽셀(p)에서는 하부 픽셀(p')의 극성이 반전하면서 2개의 픽셀(p, p')간의 상하 커플링 커패시턴스(Cpp')에 의한 전압 변화()가 하기 하는 수학식 1과 같이 발생한다.That is, in the upper pixel p, the voltage change due to the vertical coupling capacitance C pp ' between the two pixels p and p' while the polarity of the lower pixel p 'is inverted ( ) Is generated as in
또한, 상부 픽셀(p)에서는 좌우 데이터 라인(Dk, Dk+1)간에 존재하는 좌측 커플링 커패시턴스(Cd1) 및 우측 커플링 커패시턴스(Cd2)에 의해서도 픽셀 전압에 변화가 일어나는데, 데이터 라인에 인가되는 신호가 반전하면, 예를 들어 제1 데이터 전압(-Vd)에서 제2 데이터 전압(+Vd)으로 반전하면 하기 하는 수학식 2와 같은 전압 변화()가 발생한다. In addition, in the upper pixel p, the pixel voltage also changes due to the left coupling capacitance C d1 and the right coupling capacitance C d2 which exist between the left and right data lines D k and D k + 1 . When the signal applied to the line is inverted, for example, if the inversion from the first data voltage (-Vd) to the second data voltage (+ Vd) changes in voltage (Equation 2) ) Occurs.
다음 프레임시에 신호가 다시 반전하면, 예를 들어 제2 데이터 전압(+Vd)에서 제1 데이터 전압(-Vd)으로 반전하면 픽셀 전압은 원래의 상태로 돌아오며, 이와 같은 전압 변화가 데이터 라인의 반전 주기와 동일하게 계속되어 반복되므로, 산술 평균을 취해야 실질적인 효과를 감안한 전압 변화를 낼 수 있다. If the signal is inverted again in the next frame, for example, if the signal is inverted from the second data voltage (+ Vd) to the first data voltage (-Vd), the pixel voltage is returned to its original state, and such a voltage change is caused by the data line. Since the repetition period is repeated in the same manner as in, the arithmetic mean must be taken to produce a voltage change in consideration of the practical effect.
즉, 실제 밝기 변화에 적용되는 전압 변화()는 하기 하는 수학식 3과 같다.That is, the voltage change applied to the actual brightness change ( ) Is shown in
따라서, 특정 픽셀에서의 전압 변화()는 하기 하는 수학식 4와 같이 정리할 수 있다.Therefore, the change in voltage at a particular pixel ( ) Can be summarized as in
상기한 수학식 4에 의하면, 가로줄 무늬의 원인이 되는 우변의 2항()과 우변의 3항()을 조절하여 보상할 수 있고, 특히, 본 발명의 일 실시예에서는 우변의 3번째 항을 조절하기 위해 라인별로 좌측 커플링 커패시턴스(Cd1)와 우측 커 플링 커패시턴스(Cd2)를 다르게 설계한다.According to the above equation (4), two terms of the right side causing the horizontal stripes ( ) And the right side term 3 ), And in particular, in an embodiment of the present invention, the left coupling capacitance (C d1 ) and the right coupling capacitance (C d2 ) are designed differently for each line to adjust the third term of the right side. .
그러면, 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 설명하기로 한다.Then, various embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 액정 표시 패널의 일 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 특히 픽셀 전극을 쉬프트시켜 2×1 도트 반전 구동에 최적하는 액정 표시 패널을 그 일례로 설명한다.4 is a view for explaining an embodiment of a liquid crystal display panel according to the present invention. In particular, a liquid crystal display panel which is optimal for 2x1 dot inversion driving by shifting pixel electrodes will be described as an example.
일반적으로 2×1 도트 반전 구동을 사용한 경우에는 도 2a에 도시한 바와 같이, 홀수 라인, 즉, N, N+2 번째 라인 등이 정상 밝기보다 더 밝게 나타나고, 짝수 라인, 즉, N+1, N+3 번째 라인 등이 정상 밝기보다 더 어둡게 나타나는 것이 가로줄 무늬의 원인이다. 여기서, N은 1보다 큰 자연수이다.In general, when 2x1 dot inversion driving is used, as shown in FIG. 2A, odd lines, that is, N, N + 2th lines, etc., appear brighter than normal brightness, and even lines, that is, N + 1, The cause of the horizontal stripes is that the N + 3th line, etc. appears darker than the normal brightness. Where N is a natural number greater than one.
이러한 점에 착안하여 도 4에서 도시한 본 발명의 일 실시예에서는 홀수 라인의 픽셀 전극을 짝수 라인 대비 우측으로 일정 길이, 바람직하게는 약 0.5㎛ 만큼 쉬프트시켜, 우측 커플링 커패시턴스(Cd2)가 좌측 커플링 커패시턴스(Cd1)보다 크게 구현한다. 즉, 커패시턴스 이고, 유전율(ε)과 도전체의 두께(d)는 상수로 가정할 수 있으므로 도전체의 면적(A)을 조절하므로써, 좌우측 커플링 커패시턴스를 조절한다.With this in mind, in the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 4, the right coupling capacitance C d2 is shifted by shifting pixel electrodes of odd lines to a right length, preferably about 0.5 μm, from the even lines. Implement greater than the left coupling capacitance (C d1 ). That is, capacitance Since the dielectric constant epsilon and the thickness d of the conductor can be assumed to be constant, the left and right coupling capacitances are adjusted by adjusting the area A of the conductor.
이처럼 픽셀 전극 라인을 쉬프트시켜 액정 표시 패널을 구현할 경우, 계조 변화는 밝아지는 방향으로 변화하므로 2×1 도트 반전 구동에 의한 라인별로 계조 변화를 보상하여 라인별로 상대적으로 어둡게 나타나는 가로줄 무늬의 발생을 제거 할 수 있다.When the liquid crystal display panel is implemented by shifting the pixel electrode lines as described above, the gray scale changes in the direction of brightening, thereby compensating the gray scale change by line by 2 × 1 dot inversion driving, thereby eliminating the occurrence of horizontal lines that appear relatively dark for each line. can do.
이와 반대로, 짝수 라인의 픽셀 전극을 소정의 기준선 대비 좌측으로, 홀수 라인의 픽셀 전극을 기준선 대비 우측으로 쉬프트시키는 것이며, 이때 쉬프트 거리에 따른 좌측 커플링 커패시턴스와 우측 커플링 커패시턴스의 차(Cd1 - Cd2)가 하기 하는 수학식 5에 근접하도록 액정 표시 패널을 설계한다.On the contrary, the pixel electrodes of the even lines are shifted to the left of the predetermined reference line and the pixel electrodes of the odd lines are shifted to the right of the reference line, and the difference between the left coupling capacitance and the right coupling capacitance according to the shift distance (C d1 −) The liquid crystal display panel is designed such that C d2 is close to the following equation (5).
상기한 본 발명의 일 실시예에서는 픽셀에 인가되는 전압이 픽셀의 우측 데이터 라인을 통해 스위칭 소자(TFT)를 경유하여 전달되는 것을 가정하였으나, 픽셀의 좌측 데이터 라인을 통해 스위칭 소자를 경유하여 전달되도록 구현할 수도 있고, 이 경우에는 상기한 픽셀 전극의 쉬프트 방향은 반대이다.In the above-described embodiment of the present invention, it is assumed that the voltage applied to the pixel is transmitted through the switching element TFT through the right data line of the pixel, but is transmitted through the switching element through the left data line of the pixel. In this case, the shift direction of the pixel electrode described above is reversed.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 2×1 도트 반전 구동에서 픽셀 배열을 설명하기 위한 도면들로서, 특히 도 5a는 짝수라인 대비 홀수 라인을 좌측으로 쉬프트하는 배열을, 도 5b는 홀수라인 대비 짝수 라인을 우측으로 쉬프트하는 배열을, 그리고 도 5c는 기준선 대비 홀수 라인은 우측으로 쉬프트, 짝수 라인은 좌측으로 쉬프트하는 배열을 설명하기 위한 도면이다.5A to 5C are diagrams for describing a pixel arrangement in 2 × 1 dot inversion driving according to an embodiment of the present invention. In particular, FIG. 5A illustrates an arrangement in which odd lines are shifted to the left in comparison to even lines. FIG. 5C is a diagram for explaining an arrangement in which the even lines are shifted to the right, and the odd lines are shifted to the right and the even lines are shifted to the left.
도 5a 내지 도 5c에 도시한 바와 같이, 특정 컬럼 상에서 극성이 반전하는 라인은 우측으로 쉬프트시켜 픽셀을 배열하고, 극성이 비반전하는 라인은 그대로 또는 좌측으로 픽셀을 배열하므로써, 가로줄 무늬의 발생을 제거할 수 있다. As shown in Figs. 5A to 5C, the polarity-inverted lines are shifted to the right to arrange the pixels, and the non-inverted lines to the left are arranged as they are or to the left. Can be removed
이상에서는 2×1 도트 반전 구동을 갖는 액정 표시 패널을 구현할 때 홀수 라인(즉, N, N+1 번째 라인)은 이전 컬럼의 픽셀 극성에 반전되고, 짝수 라인(즉, N+1, N+3 번째 라인)은 이전 컬럼의 픽셀 극성을 유지하므로 홀수 라인을 짝수 라인에 대해서 우측으로 쉬프트시키는 배열 구조를 설명하였다.In the above, when implementing a liquid crystal display panel having a 2 × 1 dot inversion driving, odd lines (ie, N, N + 1 th lines) are inverted to pixel polarities of the previous column, and even lines (ie, N + 1, N + Since the third line) maintains the pixel polarity of the previous column, the arrangement structure of shifting the odd lines to the right with respect to the even lines has been described.
마찬가지로, 3×1 도트 반전 구동이나 4×1 도트 반전 구동 등을 갖는 액정 표시 패널에 대해서도 본 발명의 일 실시예를 유사하게 적용할 수 있을 것이다.Similarly, an embodiment of the present invention may be similarly applied to a liquid crystal display panel having 3x1 dot inversion driving, 4x1 dot inversion driving, or the like.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3×1 도트 반전 구동에서 픽셀 배열을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for describing a pixel arrangement in 3 × 1 dot inversion driving according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 3×1 도트 반전 구동의 경우 3n 번째 라인에서 극성이 반전되고, 3n+1과 3n+2 번째 라인에서는 극성이 이전 픽셀 전극의 극성을 유지하므로 3n번째 라인을 좌측으로 쉬프트시켜 액정 표시 패널을 구성한다.Referring to FIG. 6, in the case of 3x1 dot inversion driving, the polarity is inverted in the 3n-th line, and in the 3n + 1 and 3n + 2th lines, the 3n-th line is shifted to the left because the polarity maintains the polarity of the previous pixel electrode. To form a liquid crystal display panel.
즉, 액정 표시 패널의 특정 컬럼 상에서 극성이 반전하는 라인은 우측으로 쉬프트시켜 픽셀을 배열하고, 극성이 비반전하는 라인은 그대로 또는 좌측으로 픽셀을 배열하므로써, 가로줄 무늬의 발생을 제거할 수 있다.That is, by generating shifted lines on a specific column of the liquid crystal display panel to the right, the pixels are arranged, and lines having non-inverted polarities are arranged as they are or to the left, thereby eliminating the occurrence of horizontal stripes.
이상에서는 N×1 도트 반전 구동을 갖는 액정 표시 패널에서 발생하는 가로줄 무늬를 제거하기 위해 픽셀 전극 라인을 쉬프트시키는 것을 일 실시예로 설명하였다. In the above, shifting the pixel electrode line to remove the horizontal streaks generated in the liquid crystal display panel having the N × 1 dot inversion driving has been described as an embodiment.
그러나, 픽셀 전극의 좌우 폭을 조절하므로써, 픽셀 전극 라인과 양측 데이터 라인간의 좌우측 커플링 커패시턴스를 조절할 수도 있을 것이다.However, by adjusting the left and right width of the pixel electrode, the left and right coupling capacitance between the pixel electrode line and both data lines may be adjusted.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 등가 회로를 설명하 기 위한 도면으로, 특히 픽셀 전극의 좌우 폭을 조절한 액정 표시 패널을 설명한다.FIG. 7 is a view for explaining an equivalent circuit of a liquid crystal display panel according to another exemplary embodiment of the present invention. In particular, FIG. 7 illustrates a liquid crystal display panel in which left and right widths of pixel electrodes are adjusted.
상기한 도 7은 2×1 도트 반전 구동에 최적하는 액정 표시 패널을 그 일례로 설명하고, 픽셀에 인가되는 전압이 우측 데이터 라인을 통해 스위칭 소자(TFT)를 경유하여 입력되는 것을 가정하여 도시한다.FIG. 7 illustrates an example of a liquid crystal display panel that is optimal for driving a 2 × 1 dot inversion, and assumes that a voltage applied to a pixel is input via a switching element TFT through a right data line. .
도 7을 참조하면, 특정 컬럼 상에서 극성이 반전하는 라인에 포함되는 픽셀 전극은 좌우 폭을 정상 폭보다 크게 배열하고, 극성이 비반전하는 라인에 포함되는 픽셀 전극은 좌우 폭을 정상폭 그대로 또는 작게 배열하므로써 가로줄 무늬의 발생을 제거할 수 있다.Referring to FIG. 7, pixel electrodes included in a line in which polarity is inverted on a specific column are arranged to have left and right widths larger than the normal width, and pixel electrodes included in a line in which polarity is not inverted are left or right width intact or smaller than the normal width. Arrangement can eliminate the occurrence of horizontal stripes.
보다 상세히는, 픽셀 전극의 우측 데이터 라인과 픽셀 전극간에 스위칭 소자가 배치되므로 픽셀 전극의 좌측 면적은 그대로 유지하고, 픽셀 전극의 우측 면적을 줄임으로써, 우측 커플링 커패시턴스를 증가시킬 수 있고, 이에 의해 해당 라인은 정상 계조 레벨에 근사하여 디스플레이한다.More specifically, since the switching element is disposed between the right data line of the pixel electrode and the pixel electrode, the right coupling capacitance can be increased by maintaining the left area of the pixel electrode and reducing the right area of the pixel electrode. The line is displayed close to the normal gradation level.
이상의 본 발명의 다른 실시예에서는 픽셀에 인가되는 데이터 전압이 픽셀의 우측 데이터 라인을 경유하여 전달(즉, 스위칭 소자(TFT)가 픽셀 전극의 우측에 연결)되는 것을 가정하였으나, 픽셀의 좌측 데이터 라인을 경유하여 전달(즉, 스위칭 소자(TFT)가 픽셀 전극의 좌측에 연결)되도록 구현할 수도 있다.In another embodiment of the present invention, it is assumed that the data voltage applied to the pixel is transmitted through the right data line of the pixel (that is, the switching element TFT is connected to the right side of the pixel electrode). It can also be implemented to transmit via (i.e., the switching element (TFT) is connected to the left side of the pixel electrode).
물론 이 경우에는 상기한 픽셀 전극의 우측 면적은 그대로 유지하고, 픽셀 전극의 좌측 면적을 줄임으로써 가로줄 무늬의 발생을 줄일 수 있다.In this case, of course, the right area of the pixel electrode is maintained as it is, and the occurrence of horizontal stripes can be reduced by reducing the left area of the pixel electrode.
또한, 도시하지는 않았으나, 정상 계조 레벨보다 밝게 나타나는 라인에 대해 서도 커플링 커패시턴스의 조절을 통해 가로줄 무늬의 발생을 저감할 수 있다. 즉, 2*1 도트 반전 구동을 갖는 액정 표시 패널에서 정상 계조보다 밝은 라인에 속하는 픽셀 전극의 좌우 폭을 조절한다. In addition, although not shown, the generation of horizontal stripes may be reduced by adjusting the coupling capacitance of the line appearing brighter than the normal gray level. That is, in the liquid crystal display panel having the 2 * 1 dot inversion driving, the left and right widths of pixel electrodes belonging to a line brighter than normal gray scale are adjusted.
한편, 데이터 전극 라인의 폭을 조절하므로써 커플링 커패시턴스를 조절할 수도 있다.On the other hand, the coupling capacitance can be adjusted by adjusting the width of the data electrode line.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널의 등가 회로를 설명하기 위한 도면으로, 특히, 데이터 전극 라인의 폭을 조절한 액정 표시 패널을 설명한다.FIG. 8 is a diagram for describing an equivalent circuit of a liquid crystal display panel according to another exemplary embodiment of the present invention. In particular, the liquid crystal display panel in which the width of the data electrode line is adjusted will be described.
상기한 도 8은 2×1 도트 반전 구동에 최적하는 액정 표시 패널을 그 일례로 설명하고, 픽셀에 인가되는 전압이 우측 데이터 라인을 통해 스위칭 소자(TFT)를 경유하여 입력되는 것을 가정하여 도시한다.FIG. 8 illustrates, as an example, a liquid crystal display panel that is optimal for 2x1 dot inversion driving, and assumes that a voltage applied to a pixel is input via a switching element TFT through a right data line. .
도 8을 참조하면, 특정 컬럼 상에서 극성이 반전하는 라인에 속하는 데이터 전극 라인은 그 폭을 크게 하고, 극성이 비반전하는 라인에 속하는 데이터 전극 라인은 그 폭을 그대로 또는 작게 배열하므로써, 가로줄 무늬의 발생을 제거할 수 있다.Referring to FIG. 8, a data electrode line belonging to a line whose polarity is inverted on a specific column increases its width, and a data electrode line belonging to a line whose polarity is non-inverted is arranged intact or small so that the width of the horizontal line pattern is reduced. Occurrences can be eliminated.
보다 상세히는, 픽셀 전극의 우측 데이터 라인과 픽셀 전극간에 스위칭 소자가 배치되므로 우측 데이터 라인의 폭을 정상 데이터 라인의 폭보다 작게 함으로써, 우측 커플링 커패시턴스를 증가시킬 수 있고, 이에 의해 정상 계조보다 어둡게 나타나는 해당 라인은 정상 계조 레벨에 근사하여 디스플레이한다.More specifically, since the switching element is disposed between the right data line of the pixel electrode and the pixel electrode, the right coupling capacitance can be increased by making the width of the right data line smaller than the width of the normal data line, thereby making it darker than the normal gray scale. The corresponding line that appears is displayed close to the normal gradation level.
이상의 본 발명의 또 다른 실시예에서는 픽셀에 인가되는 전압이 픽셀의 우 측 데이터 라인을 경유하여 전달(즉, 스위칭 소자(TFT)가 픽셀 전극의 우측에 연결)되는 것을 가정하였으나, 픽셀의 좌측 데이터 라인을 경유하여 전달(즉, 스위칭 소자(TFT)가 픽셀 전극의 좌측에 연결)되도록 구현할 수도 있고, 이 경우에는 상기한 우측 데이터 전극 라인이 아닌 좌측 데이터 전극 라인의 폭을 줄인다.In another embodiment of the present invention, it is assumed that the voltage applied to the pixel is transmitted through the right data line of the pixel (that is, the switching element TFT is connected to the right side of the pixel electrode). It may be implemented to transmit via a line (that is, the switching element TFT is connected to the left side of the pixel electrode). In this case, the width of the left data electrode line rather than the right data electrode line is reduced.
또한, 도시하지는 않았으나, 정상 계조 레벨보다 밝게 나타나는 라인에 대해서도 커플링 커패시턴스의 조절을 통해 가로줄 무늬의 발생을 저감할 수 있다. 즉, 2*1 도트 반전 구동을 갖는 액정 표시 패널에서 정상 계조보다 밝은 라인에 속하는 데이터 전극 라인의 폭을 조절한다. In addition, although not shown, the generation of horizontal stripes may be reduced by adjusting the coupling capacitance of the line appearing brighter than the normal gray level. That is, in the liquid crystal display panel having the 2 * 1 dot inversion driving, the width of the data electrode line belonging to the line brighter than the normal gray scale is adjusted.
이상에서는 N*1 도트 반전 구동에 최적하는 액정 표시 패널을 설명하였으나, 당업자라면 상기한 액정 표시 패널을 구비하는 액정 표시 장치에 적용할 수 있음은 자명한 일이다.In the above, the liquid crystal display panel that is optimal for N * 1 dot inversion driving has been described. However, it is obvious to those skilled in the art that the present invention can be applied to the liquid crystal display device including the liquid crystal display panel.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 N×1 도트 반전 구동 방식에 적응하는 액정 표시 패널의 특정 컬럼 상에서 극성이 반전하는 라인은 우측으로 쉬프트시켜 픽셀을 배열하고, 극성이 비반전하는 라인은 그대로 또는 좌측으로 픽셀을 배열하므로써, 가로줄 무늬의 발생을 제거할 수 있다. As described above, according to the present invention, a line in which polarity is inverted is arranged on a specific column of a liquid crystal display panel adapted to the N × 1 dot inversion driving method to shift pixels to the right, and a line in which polarity is not inverted is left or By arranging the pixels to the left, the occurrence of horizontal stripes can be eliminated.
또한, N×1 도트 반전 구동 방식에 적응하는 액정 표시 패널의 특정 컬럼 상에서 극성이 반전하는 라인에 존재하는 픽셀 전극과 극성이 비반전하는 라인에 존재하는 픽셀 전극의 좌우 폭을 조정함으로써, 가로줄 무늬의 발생을 제거할 수 있다.In addition, the horizontal stripes are adjusted by adjusting the left and right widths of the pixel electrode present in the line of which polarity is inverted and the pixel electrode present in the line of non-inverting polarity on a specific column of the liquid crystal display panel adapted to the N × 1 dot inversion driving method. The occurrence of can be eliminated.
또한, N×1 도트 반전 구동 방식에 적응하는 액정 표시 패널의 특정 컬럼 상에서 극성이 반전하는 라인에 존재하는 데이터 전극 라인과 극성이 비반전하는 라인에 존재하는 데이터 전극 라인의 폭을 조정함으로써, 가로줄 무늬의 발생을 제거할 수 있다.
In addition, the horizontal lines are adjusted by adjusting the widths of the data electrode lines present in the line in which the polarity is inverted and the data electrode lines present in the line in which the polarity is not inverted on a specific column of the liquid crystal display panel adapted to the N × 1 dot inversion driving method. The occurrence of fringes can be eliminated.
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