KR100824420B1 - Liquid crystal dispaly apparatus of line on glass type - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가로선 현상을 줄임으로써 화질을 향상시킬 수 있는 라인 온 글래스형 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a line on glass type liquid crystal display device capable of improving image quality by reducing horizontal lines.
본 발명의 실시예에 따른 라인 온 글래스형 액정표시장치는 게이트라인들과 데이터라인들의 교차영역마다 형성된 다수개의 액정셀들을 포함하는 화상표시부와; 게이트라인들을 구동하는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들 각각이 실장된 다수의 게이트 테이프 캐리어 패키지들과; 데이터라인들을 구동하는 다수의 데이터 드라이브 집적회로들 각각이 실장된 다수의 데이터 테이프 캐리어 패키지들과; 화상표시부의 외곽영역에 라인 온 글래스 방식으로 형성되어 상기 게이트 드라이브 집적회로들에서 필요로 하는 구동신호들을 공급하는 라인 온 글래스형 신호라인들을 구비하고; 라인 온 글래스형 신호라인들 및 게이트 드라이브 집적회로들을 경유하여 각 게이트라인들에 출력되는 게이트로우전압신호 차이를 보상하기 위한 스위칭 게이트로우전압을 공급하는 전원 공급부를 구비한다.A line-on-glass type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes an image display part including a plurality of liquid crystal cells formed at each intersection of gate lines and data lines; A plurality of gate tape carrier packages each having a plurality of gate drive integrated circuits driving the gate lines; A plurality of data tape carrier packages each having a plurality of data drive integrated circuits driving data lines thereon; Line-on-glass signal lines formed in an outer region of an image display unit in a line-on-glass manner and supplying driving signals required by the gate drive integrated circuits; And a power supply unit supplying a switching gate low voltage for compensating a difference between the gate low voltage signals output to the respective gate lines through the line on glass type signal lines and the gate drive integrated circuits.
이러한 구성에 의하면, 도트 및 2도트 인버젼 구동방법에서 각 게이트 드라이브 IC에 접속된 각 수평라인 블록에 동일한 게이트 로우전압이 공급됨에 따라 그 수평라인 블록 간의 휘도차에 따른 가로선 현상은 방지할 수 있다.According to this configuration, as the same gate low voltage is supplied to each horizontal line block connected to each gate drive IC in the dot and two-dot inversion driving method, the horizontal line phenomenon due to the luminance difference between the horizontal line blocks can be prevented. .
Description
도 1은 종래의 라인 온 글래스형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도.1 is a plan view schematically showing the configuration of a conventional line on glass type liquid crystal display device.
도 2는 도 1에 도시된 화상표시영역을 상세히 나타내는 도면.FIG. 2 shows details of the image display area shown in FIG. 1; FIG.
도 3a 및 도 3b는 2도트 인버젼 방식의 액정패널 구동방법에 의해 액정패널의 액정셀들에 공급되는 데이터신호 극성을 기수프레임과 우수프레임으로 나누어 도시한 도면.3A and 3B are diagrams illustrating data signal polarities supplied to liquid crystal cells of a liquid crystal panel divided into odd and even frames by a 2-dot inversion liquid crystal panel driving method.
도 4는 도 3b에 도시된 우수프레임에서 데이터전압을 나타내는 도면.4 is a diagram illustrating a data voltage in the even frame shown in FIG. 3B.
도 5는 종래기술에 따른 액정표시장치의 게이트 드라이브 IC에 입출력되는 게이트 로우전압을 나타내는 도면.5 is a view showing a gate low voltage input and output to the gate drive IC of the liquid crystal display according to the prior art.
도 6은 종래기술에 따른 게이트 로우전압 파형의 차이를 설명하는 도면.6 is a view for explaining the difference between the gate low voltage waveform according to the prior art.
도 7은 도 6에 도시된 게이트 로우전압 차에 따른 수평라인 블록간의 분리현상을 설명하는 도면.FIG. 7 is a diagram illustrating separation between horizontal line blocks according to a gate low voltage difference illustrated in FIG. 6.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 LOG형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.8 is a diagram schematically showing a configuration of a LOG type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 9는 도 8에 도시된 전원 공급부를 상세히 나타내는 도면.9 is a view showing in detail the power supply shown in FIG.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 게이트 드라이브 집적회로에서 입출력되는 게이트 로우전압을 나타내는 도면.10 is a view showing a gate low voltage input and output from a gate drive integrated circuit of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 게이트 로우전압 파형 차이를 설명하는 도면.11 illustrates gate low voltage waveform differences according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 게이트 드라이브 집적회로에 입력되는 게이트 로우전압을 나타내는 도면.12 illustrates a gate low voltage input to a gate drive integrated circuit of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1,34 : 액정패널 2,36 : 하부기판1,34
4,38 : 상부기판 8,40 : 데이터 TCP4,38:
10,42 : 데이터 드라이브 IC 12,44 : 데이터 PCB10,42: Data Drive IC 12,44: Data PCB
14,46 : 게이트 TCP 16,48 : 게이트 드라이브 IC14,46: Gate TCP 16,48: Gate Drive IC
18 : 데이터라인 20 : 게이트라인18: data line 20: gate line
21,41 : 화상표시영역 22 : 게이트 구동신호 전송군21, 41: image display area 22: gate drive signal transmission group
24 : 입력패드 25,30 : 출력패드24:
26 : LOG형 신호라인군 28 : 게이트 구동신호 전송라인군26: LOG type signal line group 28: gate driving signal transmission line group
32 : 가로선 54 : 전원공급부32: horizontal line 54: power supply
60 : 전원 전압신호(VCC) 생성부60: power supply voltage signal (VCC) generation unit
62 : 데이터 드라이브 IC 바이어스 전압 생성부 62: data drive IC bias voltage generator
64 : 게이트 하이전압 신호(VGH) 생성부64: gate high voltage signal generation unit
66 : 스위칭 게이트 로우전압 신호 생성부
66: switching gate low voltage signal generator
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 가로선 현상을 줄임으로써 화질을 향상시킬 수 있는 라인 온 글래스형 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
통상의 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과 이 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.Conventional liquid crystal display devices display an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix and a driving circuit for driving the liquid crystal panel.
액정패널에는 게이트라인들과 데이터라인들이 교차하게 배열되고 그 게이트라인들과 데이터라인들의 교차로 마련되는 영역에 액정셀들이 위치하게 된다. 이 액정패널에는 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련된다. 화소전극들 각각은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)의 소스 및 드레인 단자들을 경유하여 데이터라인들 중 어느 하나에 접속된다. 박막트랜지스터의 게이트단자는 화소전압신호가 1라인분씩의 화소전극들에게 인가되게 하는 게이트라인들 중 어느 하나에 접속된다.In the liquid crystal panel, the gate lines and the data lines are arranged to cross each other, and the liquid crystal cells are positioned in an area where the gate lines and the data lines cross each other. The liquid crystal panel is provided with pixel electrodes and a common electrode for applying an electric field to each of the liquid crystal cells. Each of the pixel electrodes is connected to any one of the data lines via source and drain terminals of a thin film transistor, which is a switching element. The gate terminal of the thin film transistor is connected to any one of the gate lines through which the pixel voltage signal is applied to the pixel electrodes of one line.
구동회로는 게이트라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 데이터라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버와, 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 제어하기 위한 타이밍 제어부와, 액정표시장치에서 사용되는 여러가지의 구동전압들을 공급하는 전원공급부를 구비한다. 타이밍 제어부는 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동 타이밍을 제어함과 아울러 데이터 드라이버에 화소데이터 신호를 공급한다. 전원공급부는 입력 전원을 이용하여 액정표시장치 구동에 필요한 공통전압(VCOM), 게이트 하이전압(VGH), 게이트 로우전압(VGL) 등과 같은 구동전압들을 생성한다. 게이트 드라이버는 스캐닝신호를 게이트라인들에 순차적으로 공급하여 액정패널 상의 액정셀들을 1라인분씩 순차적으로 구동한다. 데이터 드라이버는 게이트라인들 중 어느 하나에 스캐닝신호가 공급될 때마다 데이터라인들 각각에 화소전압신호를 공급한다. 이에 따라, 액정표시장치는 액정셀별로 화소전압신호에 따라 화소전극과 공통전극 사이에 인가되는 전계에 의해 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다.The driving circuit includes a gate driver for driving the gate lines, a data driver for driving the data lines, a timing controller for controlling the gate driver and the data driver, and a power supply for supplying various driving voltages used in the liquid crystal display device. It has a supply part. The timing controller controls the driving timing of the gate driver and the data driver and supplies the pixel data signal to the data driver. The power supply unit generates driving voltages such as a common voltage VCOM, a gate high voltage VGH, and a gate low voltage VGL required for driving the liquid crystal display using the input power. The gate driver sequentially supplies the scanning signals to the gate lines to sequentially drive the liquid crystal cells on the liquid crystal panel by one line. The data driver supplies a pixel voltage signal to each of the data lines whenever a scanning signal is supplied to any one of the gate lines. Accordingly, the liquid crystal display displays an image by adjusting light transmittance by an electric field applied between the pixel electrode and the common electrode according to the pixel voltage signal for each liquid crystal cell.
이들 중 액정패널과 직접 접속되는 데이터 드라이버와 게이트 드라이버는 다수 개의 IC(Integrated Circuit)들로 집적화된다. 집적화된 데이터 드라이브 IC와 게이트 드라이브 IC 각각은 TCP(Tape Carrier Package) 상에 실장되어 TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 액정패널에 접속되거나 COG(Chip On Glass) 방식으로 액정패널 상에 실장된다.Among them, a data driver and a gate driver directly connected to the liquid crystal panel are integrated into a plurality of integrated circuits (ICs). Each of the integrated data drive IC and the gate drive IC is mounted on a tape carrier package (TCP) and connected to a liquid crystal panel by a tape automated bonding (TAB) method or mounted on a liquid crystal panel by a chip on glass (COG) method.
여기서 TCP를 통해 TAB 방식으로 액정패널에 접속되는 드라이브 IC들은 TCP에 접속되어진 PCB(Printed Circuit Board)에 실장되어진 신호라인들을 통해 외부로부터 입력되는 제어신호들 및 직류전압들을 공급받음과 아울러 상호 접속된다. 상세히 하면, 데이터 드라이브 IC들은 데이터 PCB에 실장된 신호라인들을 통해 직 렬로 접속됨과 아울러 타이밍 제어부로부터의 제어신호들 및 화소 데이터 신호와 전원공급부로부터의 구동전압들을 공통적으로 공급받게 된다. 게이트 드라이브 IC들은 게이트 PCB에 실장된 신호라인들을 통해 직렬로 접속됨과 아울러 타이밍 제어부로부터의 제어신호들과 전원공급부로부터의 구동전압들을 공통적으로 공급받게 된다.Here, the drive ICs connected to the liquid crystal panel in a TAB manner through TCP are interconnected with the control signals and DC voltages input from the outside through signal lines mounted on a printed circuit board (PCB) connected to the TCP. . In detail, the data drive ICs are connected in series through signal lines mounted on the data PCB, and are commonly supplied with control signals from the timing controller, pixel data signals, and driving voltages from the power supply unit. The gate drive ICs are connected in series through signal lines mounted on the gate PCB, and are commonly supplied with control signals from the timing controller and driving voltages from the power supply.
COG 방식으로 액정패널에 실장되는 드라이브 IC들은 신호라인들이 액정패널, 즉 하부 글래스 상에 실장되는 라인 온 글래스(Line On Glass; 이하 "LOG"라 함) 방식으로 상호 접속됨과 아울러 타이밍 제어부 및 전원 공급부로부터의 제어신호들 및 구동전압들을 공급받게 된다.The drive ICs mounted on the liquid crystal panel in the COG method are interconnected in a line on glass (hereinafter referred to as "LOG") method in which signal lines are mounted on the liquid crystal panel, that is, the lower glass, as well as a timing controller and a power supply unit. Control signals and driving voltages are supplied.
최근에는 드라이브 IC들이 TAB 방식으로 액정패널에 접속되는 경우에도 LOG방식을 채택하여 PCB를 제거함으로써 액정표시장치가 더욱 박형화될 수 있게 하고 있다. 특히 상대적으로 적은 갯수로 게이트 드라이브 IC들에 접속되는 신호라인들을 LOG 방식으로 액정패널 상에 형성함으로써 게이트 PCB를 제거하고 있다. 다시 말하여 TAB 방식의 게이트 드라이브 IC들은 액정패널의 하부 글래스 상에 실장되는 신호라인들을 통해 직렬로 접속됨과 아울러 제어신호들 및 구동전압신호들(이하, 게이트 구동신호들이라 함)을 공통적으로 공급받게 된다.Recently, even when the drive ICs are connected to the liquid crystal panel by the TAB method, the liquid crystal display device can be further thinned by adopting the LOG method and removing the PCB. In particular, the gate PCB is removed by forming a relatively small number of signal lines connected to the gate drive ICs on the liquid crystal panel in a LOG method. In other words, the TAB type gate drive ICs are connected in series through signal lines mounted on the lower glass of the liquid crystal panel, and are commonly supplied with control signals and driving voltage signals (hereinafter referred to as gate driving signals). do.
실제로, LOG형 신호배선들을 이용하여 게이트 PCB를 제거한 액정표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이 액정패널(1)과, 액정패널(1)과 데이터 PCB(12) 사이에 접속되어진 다수개의 데이터 TCP들(8)과, 액정패널(1)의 다른 측에 접속되어진 다수개의 게이트 TCP들(14)과, 데이터 TCP들(8) 각각에 실장되어진 데이터 드라이브 IC(10)들과, 게이트 TCP들(14) 각각에 실장되어진 게이트 드라이브 IC들(16)을 구비한다.In practice, the liquid crystal display device in which the gate PCB is removed by using the LOG type signal wires has a plurality of data TCPs connected between the
액정패널(1)은 각종 신호라인들과 함께 박막트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판(2)과, 컬러필터 어레이가 형성된 상부기판(4)과, 하부기판(2)과 상부기판(4) 사이에 주입된 액정물질을 구성으로 한다. 이러한 액정패널(1)에는 게이트라인들(20)과 데이터라인들(18)의 교차영역마다 마련되는 액정셀들로 구성되어 화상을 표시하는 화상표시영역(21)이 마련된다. 화상표시영역(21)의 외곽부에 위치하는 하부기판(2) 외곽영역에는 데이터라인(18)으로부터 신장되어진 데이터 패드들과, 게이트라인(20)로부터 신장되어진 게이트 패드들이 위치하게 된다. 또한 하부기판(2)의 외곽영역에는 게이트 드라이브 IC(16)에 공급되는 게이트 구동신호들을 전송하기 위한 LOG형 신호라인군(26)이 위치하게 된다.The
데이터 TCP(8)에는 데이터 드라이브 IC(10)가 실장되고, 그 데이터 드라이브 IC(10)와 전기적으로 접속된 입력패드들(24) 및 출력패드들(25)이 형성된다. 데이터 TCP(8)의 입력패드들(24)은 데이터 PCB(12)의 출력패드들과 전기적으로 접속되고, 출력패드들(25)은 하부기판(2) 상의 데이터패드들과 전기적으로 접속된다. 특히 첫번째 데이터 TCP(8)에는 하부기판(2) 상의 LOG형 신호라인군(26)에 전기적으로 접속되는 게이트 구동신호 전송군(22)이 추가적으로 형성된다. 이 게이트 구동신호 전송군(22)은 데이터 PCB(12)를 경유하여 타이밍 컨트롤러 및 전원공급부로부터 공급되는 게이트 구동신호들을 LOG형 신호라인군(26)에 공급하게 된다.A data drive IC 10 is mounted on the data TCP 8, and
데이터 드라이브 IC들(10)은 디지털 신호인 화소데이터 신호를 아날로그 신 호인 화소전압신호로 변환하여 액정패널 상의 데이터라인들(18)에 공급한다.The
게이트 TCP(14)에는 게이트 드라이브 IC(16)가 실장되고, 그 게이트 드라이브 IC(16)와 전기적으로 접속된 게이트 구동신호 전송라인군(28) 및 출력패드들(30)이 형성된다. 게이트 구동신호 전송라인군(28)은 하부기판(2) 상의 LOG 신호라인군(26)과 전기적으로 접속되고, 출력패드들(30)은 하부기판(2) 상의 게이트패드들과 전기적으로 접속된다.A
게이트 드라이브 IC들(16)은 입력 제어신호들에 응답하여 스캐닝신호, 즉 게이트 하이전압 신호(VGH)를 게이트라인들(20)에 순차적으로 공급한다. 또한 게이트 드라이브 IC(16)들은 게이트 하이전압 신호(VGH)가 공급되는 기간을 제외한 나머지 기간에는 게이트 로우전압 신호(VGL)를 게이트라인들에 공급한다.The
LOG형 신호라인군(26)은 통상 게이트 하이전압 신호(VGH), 게이트 로우전압 신호(VGL), 공통전압 신호(VCOM), 그라운드 전압신호(GND), 전원 전압신호(VCC)와 같은 전원 공급부로부터 공급되는 직류전압신호들과 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)와 같이 타이밍 제어부로부터 공급되는 게이트 제어신호들 각각을 공급하는 신호라인들로 구성된다.The LOG
이러한 LOG형 신호라인군(26)은 화상표시부(21)의 외곽영역에 위치하는 패드부와 같이 매우 한정된 좁은 공간에서 미세패턴으로 나란하게 형성된다. 그리고 LOG형 신호라인군(26)은 게이트라인들(20)과 동일하게 게이트 금속층으로 구성된다. 게이트 금속으로는 통상 AlNd 등과 같이 비교적 큰 비저항값(0.046)을 갖는 금속이 이용된다.
The LOG
도 2는 도 1에 도시된 화상표시영역을 상세히 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating in detail the image display area shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 화상표시영역은 매트릭스 형태로 배열되어진 액정셀들(Clc)과, n개의 게이트라인들(GL1 내지 GLn)과 m개의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)의 교차부에 각각 형성된 박막트랜지스터(TFT)를 구비한다. 박막트랜지스터(TFT)는 게이트라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 게이트 하이전압(VGH)에 응답하여 데이터라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 데이터신호를 액정셀에 공급한다. 액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 화소전극을 포함하는 액정용량 캐패시터(Clc)로 등가적으로 표시될 수 있다. 그리고, 액정셀 내에는 액정용량 캐패시터(Clc)에 충전된 데이터신호를 다음 데이터신호가 충전될 때까지, 즉 게이트 로우전압(VGL)이 인가되는 동안 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(Cst)가 더 형성된다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 이전단 게이트라인과 화소전극 사이에 형성된다. 또한, 액정셀 내에는 게이트라인들(GL1 내지 GLn) 및 데이터라인들(DL1 내지 DLm) 사이에 크로스 캐패시터(Ccross)가 더 형성된다. 이러한 액정셀은 박막트랜지스터(TFT)를 통해 충전되는 데이터신호에 따라 유전이방성을 가지는 액정의 배열상태가 가변하여 광투과율을 조절함으로써 계조를 구현하게 된다.Referring to FIG. 2, the image display area is formed at the intersections of the liquid crystal cells Clc arranged in a matrix, and the n gate lines GL1 to GLn and the m data lines DL1 to DLm, respectively. A thin film transistor (TFT) is provided. The thin film transistor TFT supplies a data signal from the data lines DL1 to DLm to the liquid crystal cell in response to the gate high voltage VGH from the gate lines GL1 to GLn. The liquid crystal cell may be equivalently represented by a liquid crystal capacitor Clc including a common electrode facing the liquid crystal and a pixel electrode connected to the thin film transistor TFT. Further, a storage capacitor Cst is further formed in the liquid crystal cell to hold the data signal charged in the liquid crystal capacitor Clc until the next data signal is charged, that is, while the gate low voltage VGL is applied. . The storage capacitor Cst is formed between the previous gate line and the pixel electrode. In addition, a cross capacitor Ccross is further formed between the gate lines GL1 to GLn and the data lines DL1 to DLm in the liquid crystal cell. The liquid crystal cell realizes gray scale by controlling light transmittance by varying an arrangement state of liquid crystal having dielectric anisotropy according to a data signal charged through a thin film transistor (TFT).
이러한 액정표시장치는 통상 60Hz의 프레임주파수에 의해 구동되는 것이 일반적이다. 그러나, 노트북 컴퓨터와 같이 저소비 전력을 필요로 하는 시스템에서는 프레임주파수를 50∼30Hz로 낮추는 것이 요구된다. 프레임주파수가 낮아짐에 따라 인버젼 방식들 중 뛰어난 화질을 제공하는 도트 인버젼 방식에서도 플리커 현상이 발생하게 됨으로써 이러한 플리커 현상을 개선하기 위하여 종래기술에 따른 액정표시장치에서는 액정패널(2) 상의 액정셀들을 구동하기 위하여 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같은 2도트 인버젼 방식의 액정패널 구동방법이 제안되게 되었다.Such liquid crystal display devices are generally driven by a frame frequency of 60 Hz. However, in systems requiring low power consumption such as notebook computers, it is required to lower the frame frequency to 50 to 30 Hz. As the frame frequency is lowered, the flicker phenomenon occurs in the dot inversion method that provides excellent image quality among the inversion methods, so that the liquid crystal cell on the
도 3a 및 도 3b는 2도트 인버젼 방식의 액정패널 구동방법에 의해 액정패널의 액정셀들에 공급되는 데이터신호 극성을 기수프레임과 우수프레임으로 나누어 도시한 것이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 기수프레임과 우수프레임에 있어서, 2도트 인버젼 방식은 데이터신호의 극성이 수평방향으로는 도트 인버젼 방식과 같이 액정셀, 즉 도트 단위로 바뀌는 반면에 수직방향으로는 2도트 단위로 바뀌게 구동됨을 알 수 있다. 이러한 2도트 인버젼 방식은 50Hz의 프레임주파수로 구동되는 상용화면에서 도트 인버젼 방식에 비하여 플리커 현상이 줄어드는 장점을 가지는 반면에, 주사라인간의 휘도차에 따라 2주사라인 주기로 가로선이 발생하는 문제점을 가지고 있다.3A and 3B illustrate data signal polarities supplied to liquid crystal cells of a liquid crystal panel divided into odd frames and even frames by a 2-dot inversion liquid crystal panel driving method. In the odd and even frames shown in FIGS. 3A and 3B, the two-dot inversion scheme changes the polarity of the data signal in the horizontal direction in the vertical direction while changing the liquid crystal cell, that is, in the unit of dots, like the dot inversion scheme. It can be seen that is driven to change in units of 2 dots. While the two-dot inversion method has the advantage that the flicker phenomenon is reduced compared to the dot inversion method in a commercial screen driven at a frame frequency of 50 Hz, the horizontal line is generated every two scanning lines depending on the luminance difference between the scanning lines. Have.
도 3b를 참조하면, k-1번째 게이트라인(GLk-1)에서 제1 및 제2 데이터라인의 극성은 "+"→"-", k번째 게이트라인(GLk)에서 제1 및 제2 데이터라인의 극성은 "-"→"+"으로 나타난다. 이 때 이들의 데이터값은 도 4에 도시된 바와 같이 k-1번째 게이트라인(GLk-1)에서 각각 0Gray/8V, 63Gray/3V로 나타나고, k번째 게이트라인(GLk)에서 각각 0Gray/0.3V, 63Gray/5V로 나타난다.Referring to FIG. 3B, the polarities of the first and second data lines in the k−1 th gate line GLk−1 are “+ ″ →“ − ”and the first and second data in the k th gate line GLk. The polarity of the line is represented by "-" → "+". At this time, their data values are represented as 0 Gray / 8V and 63 Gray / 3V in the k-1th gate line GLk-1, respectively, and 0 Gray / 0.3V respectively in the kth gate line GLk. , 63Gray / 5V.
이는 k-1번째 게이트라인(GLk-1)에서 k번째 게이트라인(GLk)으로 극성변환시 이들에 따른 데이터 전압신호의 변화가 도 2에서의 크로스 캐패시터(Ccross)에 영향을 미치게 된다. 즉, 게이트라인 변환시 데이터 전압신호 극성의 변화로 오프된 k-1번째 게이트라인(GLk-1)의 게이트 로우전압(VGL)에 영향을 주게 된다.When the polarity is converted from the k-1 th gate line GLk-1 to the k th gate line GLk, the change of the data voltage signal according to these influences the cross capacitor Ccross in FIG. That is, the gate low voltage VGL of the k-1 th gate line GLk-1, which is turned off due to the change in the polarity of the data voltage signal during the gate line conversion, is affected.
도 5는 종래기술에 따른 액정표시장치의 게이트 드라이브 IC에 입출력되는 게이트 로우전압을 나타내는 도면이다.5 is a view showing a gate low voltage input and output to the gate drive IC of the liquid crystal display according to the prior art.
도 5를 참조하면, 종래기술에 따른 액정표시장치에서 외부로부터 입력된 직류 입력전압이 전원 공급부에서 변환되어 게이트 드라이브 IC에 입력되는 게이트 로우전압(VGL)은 도 5(a)에서와 같이 -5V로 일정한 직류전압을 가진다.Referring to FIG. 5, in a liquid crystal display according to the related art, a gate low voltage VGL input from an external source is converted at a power supply and input to a gate drive IC, as shown in FIG. 5A. It has a constant DC voltage.
그러나, 종래기술에 따른 액정표시장치에서는 도 4에서 설명한 바와 같이 라인 극성변환에 따른 크로스 캐패시터(Ccross)의 영향으로 오프된 게이트라인(Glk-1)의 게이트 로우전압(VGL)에 영향을 미치게 되고 게이트 로우전압(VGL)의 출력단은 도 5(b)에 도시된 바와 같이 나타난다. 도 5(b)를 참조하면, 게이트 로우전압(VGL)의 출력파형은 종래기술에 따른 액정표시장치의 구동방법에 따라 2H(수평동기시간) 마다 왜곡된 형태로 스위칭된다.However, in the liquid crystal display according to the related art, as described with reference to FIG. 4, the gate low voltage VGL of the gate line Glk-1, which is turned off due to the cross capacitor Ccross due to the line polarity change, is affected. An output terminal of the gate low voltage VGL is shown in FIG. 5 (b). Referring to FIG. 5B, the output waveform of the gate low voltage VGL is switched in a distorted form every 2H (horizontal synchronization time) according to the driving method of the liquid crystal display according to the related art.
이러한 게이트 로우전압 파형의 왜곡은 도 6에 도시된 바와 같이 게이트 드라이브 IC(16A 내지 16D)들간의 게이트로우전압 전송라인의 라인저항(a,b,c)에 의해 증폭된다. 예를 들어, 제1 게이트 드라이브 IC(16A)의 제256 게이트라인(GL256)과 제2 게이트 드라이브 IC(16B)의 제1 게이트라인(GL1)에 공급되는 게이트 로우전압이 달라지게 된다. 이는 도트 인버젼 구동방식에서도 동일하게 적용되어진다.The distortion of the gate low voltage waveform is amplified by the line resistances a, b and c of the gate low voltage transmission line between the
이렇게 게이트 드라이브 IC들(16A 내지 16C)의 마지막 게이트라인(GL256)과 다음 게이트 드라이브 IC들(16B 내지 16D)의 첫 게이트라인(GL1)에 공급되는 게이트 로우전압(VGL256,VGL1)에 차이가 발생함에 따라 도 7에서와 같이 서로 다른 게이트 드라이브 IC(16A 내지 16D)에 접속되는 수평라인 블록(A 내지 D) 간에 휘도차가 발생하게 된다. 이 수평라인 블록(A 내지 D)의 휘도차는 가로선(32) 현상으로 나타나게 되어 화면이 분할되어 보이게 함으로써 화질저하를 초래한다.Thus, a difference occurs between the gate low voltages VGL256 and VGL1 supplied to the last gate line GL256 of the
따라서, 본 발명의 목적은 게이트라인의 극성반전으로 인한 게이트 로우전압에 따른 저항편차를 줄임으로써 수평라인 블록간의 휘도차에 의한 가로선 현상을 방지할 수 있는 LOG형 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a LOG type liquid crystal display device which can prevent a horizontal line phenomenon due to a luminance difference between horizontal line blocks by reducing a resistance deviation due to a gate low voltage due to a polarity inversion of a gate line.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 LOG형 액정표시장치는 게이트라인들과 데이터라인들의 교차영역마다 형성된 다수개의 액정셀들을 포함하는 화상표시부와; 상기 게이트라인들을 구동하는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들 각각이 실장된 다수의 게이트 테이프 캐리어 패키지들과; 상기 데이터라인들을 구동하는 다수의 데이터 드라이브 집적회로들 각각이 실장된 다수의 데이터 테이프 캐리어 패키지들과; 상기 화상표시부의 외곽영역에 라인 온 글래스 방식으로 형성되어 상기 게이트 드라이브 집적회로들에서 필요로 하는 구동신호들을 공급하는 라인 온 글래스형 신호라인들을 구비하고; 상기 라인 온 글래스형 신호라인들 및 상기 게이트 드라이브 집적회로들을 경유하여 각 게이트라인들에 출력되는 게이트로우전압신호 차이를 보상하기 위한 스위칭 게이트로우전압을 공급하는 전원 공급부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a LOG type liquid crystal display device according to the present invention includes an image display unit including a plurality of liquid crystal cells formed at each intersection of gate lines and data lines; A plurality of gate tape carrier packages each having a plurality of gate drive integrated circuits driving the gate lines; A plurality of data tape carrier packages each having a plurality of data drive integrated circuits driving the data lines; Line-on-glass signal lines formed in an outer region of the image display unit to supply driving signals required by the gate drive integrated circuits; And a power supply unit configured to supply a switching gate low voltage for compensating a difference between the gate low voltage signals output to the gate lines through the line on glass signal lines and the gate drive integrated circuits.
본 발명에서의 상기 전원 공급부는 상기 액정셀들의 박막 트랜지스터를 턴-오프 시킴과 아울러 상기 스위칭 게이트로우전압을 수평주기기간마다 스위칭하는 스위칭 게이트 로우전압 신호 생성부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The power supply unit of the present invention is characterized in that it comprises a switching gate low voltage signal generator for turning off the thin film transistors of the liquid crystal cells and switching the switching gate low voltage every horizontal period.
본 발명에서의 상기 전원 공급부는 전원 전압신호를 생성하는 전원 전압신호 생성부와, 상기 데이터 드라이브 집적회로들을 구동하는 데이터 드라이브 집적회로 바이어스 전압 생성부와, 상기 액정셀들의 박막트랜지스터를 턴-온 시키기 위한 게이트 하이전압 신호 생성부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the power supply unit turns on a power supply voltage signal generation unit for generating a power supply voltage signal, a data drive integrated circuit bias voltage generation unit for driving the data drive integrated circuits, and the thin film transistors of the liquid crystal cells. It characterized in that it further comprises a gate high voltage signal generator for.
본 발명에서의 상기 수평주기기간은 2 수평주기기간인 것을 특징으로 한다.The horizontal period in the present invention is characterized in that two horizontal periods.
본 발명에서의 상기 수평주기기간은 1 수평주기기간인 것을 특징으로 한다.The horizontal period period in the present invention is characterized in that one horizontal period period.
본 발명에서의 상기 스위칭 게이트 로우전압은 위상이 쉬프트 되는 것을 특징으로 한다.The switching gate low voltage in the present invention is characterized in that the phase shifted.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 8 내지 도 12를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 12.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 LOG형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.8 is a diagram schematically showing the configuration of a LOG type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널(34)과, 액정패널(34)과 데이터 PCB(44) 사이에 접속되어진 다수개의 데이터 TCP들(40)과, 액정패널(34)의 다른 측에 접속되어진 다수개의 게이트 TCP들(46A 내지 46D)과, 데이터 TCP들(40) 각각에 실장되어진 데이터 드라이브 IC들(42)과, 게이트 TCP들(46A 내지 46D) 각각에 실장된 게이트 드라이브 IC들(48A 내지 48D)과, 데이터 PCB(44)를 통하여 게이트 드라이버 IC들(48A 내지 48D) 및 데이터 드라이브 IC들(42) 등에 구동전원을 공급하는 전원공급부(54)를 구비한다.Referring to FIG. 8, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
액정패널(34)은 각종 신호라인들과 함께 박막트랜지스터 어레이가 형성된 하부기판(36)과, 칼라필터 어레이가 형성된 상부기판(38)과, 하부기판(36)과 상부기판(38) 사이에 주입된 액정물질로 구성된다. 이러한 액정패널(34)에는 게이트라인들과 데이터라인들의 교차영역마다 마련되는 액정셀들로 구성되어 화상을 표시하는 화상표시영역(41)이 마련된다. 화상표시영역(41)의 외곽부에 위치하는 하부기판(36) 외곽영역에는 데이터라인으로부터 신장되어진 데이터 패드들과, 게이트라인으로부터 신장되어진 게이트 패드들이 위치하게 된다. 또한 하부기판(36)의 외곽영역에는 게이트 드라이브 IC(48A 내지 48D)에 공급되는 게이트 구동신호들을 전송하기 위한 LOG형 신호라인군이 위치하게 된다.The
데이터 TCP(40)에는 데이터 드라이브 IC(42)가 실장되고, 그 데이터 TCP(40)는 데이터 드라이브 IC(42)와 접속되는 입출력 패드들을 통해 데이터 PCB(44)의 출 력패드들 및 하부기판(36)의 데이터패드들과 접속된다. 특히 첫번째 데이터 TCP(40)는 하부기판(36) 상의 LOG형 신호라인군에 접속되는 게이트 구동신호 전송군을 더 구비한다. 이 게이트 구동신호 전송군은 데이터 PCB(44)를 경유하여 타이밍 컨트롤러 및 전원공급부(54)로부터 공급되는 게이트 구동신호들을 LOG형 신호라인군에 공급하게 된다.A data drive
데이터 드라이브 IC들(42)은 디지털 신호인 화소데이터 신호를 아날로그 신호인 화소전압신호로 변환하여 액정패널 상의 데이터라인들에 공급한다.The data drive
게이트 TCP(46A 내지 46D)에는 게이트 드라이브 IC(48A 내지 48D)가 실장되고, 그 게이트 TCP(46A 내지 46D)는 게이트 드라이브 IC(48A 내지 48D)와 접속되는 출력패드들을 통해 하부기판(36)의 게이트패드들과 접속된다. 또한 게이트 TCP(46A 내지 46D)는 하부기판(36)의 LOG형 신호라인군과 게이트 드라이브 IC(48A 내지 48D) 사이에 접속되는 게이트 구동신호 전송라인군을 더 구비한다.
게이트 드라이브 IC들(48A 내지 48D)은 입력 제어신호들에 응답하여 스캐닝신호, 즉 게이트 하이전압 신호(VGH)를 게이트라인들에 순차적으로 공급한다. 또한 게이트 드라이브 IC들(48A 내지 48D)은 게이트 하이전압 신호(VGH)가 공급되는 기간을 제외한 나머지 기간에는 게이트 로우전압 신호(VGL)를 게이트라인들에 공급한다.The
LOG형 신호라인군은 통상 게이트 하이전압 신호(VGH), 게이트 로우전압 신호(VGL), 공통전압 신호(VCOM), 그라운드 전압신호(GND), 전원 전압신호(VCC)와 같은 전원공급부(54)로부터 공급되는 직류전압신호들과 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)와 같이 타이밍 제어부로부터 공급되는 게이트 제어신호들 각각을 공급하는 신호라인들로 구성된다. 이러한 LOG형 신호라인군은 게이트라인들과 동일하게 게이트 금속층으로 형성된다.The LOG signal line group typically includes a
전원공급부(54)는 외부 전원부로부터 입력되는 전원을 이용하여 게이트 드라이브 IC(48A 내지 48D) 및 데이터 드라이브 IC(42) 등을 구동하기 위한 구동전압을 생성한다. 전원공급부(54)는 도 9에서와 같이 전원 전압신호(VCC) 생성부(60)와, 데이터 드라이브 IC 바이어스 전압 생성부(62)와, TFT를 턴-온 시키기 위한 게이트 하이전압 신호(VGH) 생성부(64)와, TFT를 턴-오프 시킴과 아울러 도 3에서 설명한 바와 같이 2도트 인버젼 구동방법에 따라 2 수평주기기간(2H)마다 게이트 로우전압(VGL)을 스위칭시키는 스위칭 게이트 로우전압 신호 생성부(66)를 구비한다.The
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 게이트 드라이브 IC에서 입출력되는 게이트 로우전압을 나타내는 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating a gate low voltage input and output from a gate drive IC of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 도 3b에 도시된 2도트 인버젼 프레임에 따라 구동된다. 이 때, 프레임의 k-1번째 게이트라인(GLk-1)에서 k번째 게이트라인(GLk)으로 변환시 이들의 데이터 전압신호값의 변화는 크로스 캐패시터(Ccross)에 영향을 미치게 된다. 이러한 크로스 캐패시터(Ccross)의 영향은 턴-오프된 k-1번째 게이트라인(GLk-1)의 게이트로우전압(VGL)에 영향을 주게 된다. 이로써 게이트 로우전압(VGL)에 따른 영향으로 게이트라인(GL)에 인가되는 게이트 로우전압(VGL) 파형은 도 10(a)에서와 같이 왜곡되게 나타난다. Referring to FIG. 10, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention is driven according to the two-dot inversion frame illustrated in FIG. 3B. At this time, the change of the data voltage signal values during the conversion from the k-1 th gate line GLk-1 to the k th gate line GLk of the frame affects the cross capacitor Ccross. The influence of the cross capacitor Ccross affects the gate-low voltage VGL of the k-th gate line GLk-1 which is turned off. As a result, the gate low voltage VGL waveform applied to the gate line GL due to the influence of the gate low voltage VGL is distorted as shown in FIG.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에서는 종래기술의 도 6에서와 같이 게이트 드라이브 IC별 게이트 로우전압 파형의 변화폭을 감쇄시키기 위하여 게이트 드라이브 IC들(48A 내지 48D)에 도 10(b)에서와 같은 스위칭되는 게이트 로우전압(VGL)을 공급한다. 스위칭되는 게이트 로우전압(VGL)은 전원 공급부(54) 내 스위칭 게이트로우전압 신호 생성부(66)에서 생성되어 데이터 PCB(44) 상에 형성된 게이트 구동신호 전송군 및 게이트 TCP(46A 내지 46D)에 형성된 게이트 구동신호 전송라인군을 경유함으로써 게이트 드라이브 IC(48A 내지 48D)에 공급된다.Accordingly, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6 of the related art, the
이 때 게이트 로우전압(VGL)은 왜곡되는 게이트 로우전압 파형의 스윙(Swing) 방향과 반대방향으로 스위칭된다. 즉, 턴-오프된 게이트 라인의 게이트 로우전압(VGL)의 파형이 -5V를 기준으로 "-"→"+"→"-"→"+"로 스윙(Swing)될 경우 전원 공급부(54)로부터 게이트 드라이브 IC(48A 내지 48D)에 공급되는 게이트 로우전압(VGL)은 "+"→"-"→"+"→"-"로 스위칭하도록 공급된다.
At this time, the gate low voltage VGL is switched in a direction opposite to the swing direction of the distorted gate low voltage waveform. That is, when the waveform of the gate low voltage VGL of the turned-off gate line is swinged to "-" → "+" → "-" → "+" based on -5V, the
이렇게 각 게이트 드라이브 IC(48A 내지 48D)에 전원 공급부(54)를 통하여 스위칭 게이트로우전압(VGL)를 공급함으로써 게이트 드라이브 IC(48A 내지 48C)의 마지막 게이트라인(GL256)과 다음 게이트 드라이브 IC(48B 내지 48D)의 첫 게이트라인(GL1)과의 게이트 로우전압(VGL) 파형이 거의 동일해진다.Thus, by supplying the switching gate low voltage (VGL) to each gate drive IC (48A to 48D) through the
이에 따라 스위칭 게이트 로우전압(VGL)을 각 게이트 드라이브 IC(48A 내지 48D)에 입력하여 도 11에서와 같이 동일한 게이트 로우전압(VGL)이 게이트라인에 공급됨에 따라 수평라인 블록 간의 휘도차는 발생하지 않게 된다. 또한 본 발명에 따른 라인 온 글래스형 액정표시장치에서 도 3a에서와 같은 프레임을 가질 경우 게 이트 로우전압(VGL)은 2수평주기기간(2H) 만큼 위상이 쉬프트 된다.Accordingly, the switching gate low voltage VGL is input to each of the
이러한 구성을 통하여 도트 인버젼 구동방법에 따른 LOG형 액정표시장치는 전원 공급부(54)로부터 도 12에 도시된 바와 같이 1 수평주기기간(1H) 마다 스위칭되는 게이트 로우전압(VGL)을 입력하여 도 11에서와 같이 게이트 드라이브 IC들(48A 내지 48C)의 마지막 게이트라인(GL256)과 다음 게이트 드라이브 IC들(48B 내지 48D)의 첫 게이트라인(GL1)에 동일한 게이트 로우전압(VGL)이 공급됨에 따라 그 수평라인 블럭 간의 휘도차가 발생하지 않게 된다.
Through such a configuration, the LOG type liquid crystal display according to the dot inversion driving method inputs the gate low voltage VGL which is switched every one
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 LOG형 액정표시장치에서는 도트 및 2도트 인버젼 구동방법에서 극성변환에 따른 게이트 로우전압의 저항편차를 해당 구동방법에 따른 각 수평주기기간마다 게이트 로우전압을 스위칭 구동함으로써 동일한 게이트 로우전압이 게이트라인들에 공급될 수 있게 된다. 이렇게 각 게이트 드라이브 IC에 접속된 각 수평라인 블록에 동일한 게이트 로우전압이 공급됨에 따라 그 수평라인 블록 간의 휘도차에 따른 가로선 현상은 발생하지 않게 된다.As described above, in the LOG type liquid crystal display according to the present invention, the resistance deviation of the gate low voltage according to the polarity conversion in the dot and two dot inversion driving methods is switched to the gate low voltage at each horizontal period period according to the corresponding driving method. By driving, the same gate low voltage can be supplied to the gate lines. As the same gate low voltage is supplied to each horizontal line block connected to each gate drive IC, the horizontal line phenomenon due to the luminance difference between the horizontal line blocks does not occur.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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