KR100973805B1 - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 이 장치는 복수의 게이트선과 복수의 데이터선 그리고 게이트선 및 데이터선에 각각 연결되어 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소를 포함하는 액정 표시판 조립체, 게이트선에 게이트 온/오프 전압을 인가하여 화소에 포함된 스위칭 소자를 턴온/턴오프시키는 게이트 구동부, 그리고 액정 표시판 조립체로부터 궤환된 공통 전압과 제1 전압을 입력으로 받아 궤환 공통 전압을 반전 증폭시켜 제1 전압에 더한 제2 전압을 생성하여 게이트 구동부에 인가하는 전원 보상 회로를 포함하며, 게이트 구동부는 제2 전압을 받아 동작한다. 본 발명에 의하면 안정된 전원 전압을 게이트 구동부에 인가할 수 있다.
액정 표시 장치, 게이트 구동 IC, 연산 증폭기, 공통 전압, 게이트 구동 IC 전원 전압, 커플링
The present invention relates to a liquid crystal display device, comprising: a plurality of gate lines, a plurality of data lines, and a liquid crystal panel assembly including a plurality of pixels connected to the gate line and the data line and arranged in a matrix form, the gate line A gate driver for turning on / off a switching device included in the pixel by applying a gate on / off voltage, and receiving a common voltage and a first voltage fed back from the liquid crystal panel assembly as an input and inverting and amplifying the feedback common voltage. And a power compensation circuit for generating a second voltage and applying the same to the gate driver, wherein the gate driver receives the second voltage and operates the second voltage. According to the present invention, a stable power supply voltage can be applied to the gate driver.
Liquid crystal display, gate driver IC, operational amplifier, common voltage, gate driver IC power supply voltage, coupling
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 보여주고 있다.3 illustrates a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 종래의 게이트 구동 IC 전원 전압 및 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 게이트 구동 IC 전원 전압을 나타낸 파형도이다.4 is a waveform diagram illustrating a conventional gate driving IC power supply voltage and a gate driving IC power supply voltage of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)에 관한 것이고, 특히 게이트 구동 집적 회로(integrated circuit, IC)의 전원 전압을 안정시키는 회로를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적인 액정 표시 장치는 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 액정층에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 이러한 액정 표시 장치는 휴대가 간편한 평판 표시 장치(flat panel display, FPD) 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 스위칭 소자로 이용한 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다.A general liquid crystal display device includes two display panels and a liquid crystal layer having dielectric anisotropy interposed therebetween. The desired image is obtained by applying an electric field to the liquid crystal layer and adjusting the intensity of the electric field to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer. Such liquid crystal displays are typical among portable flat panel displays (FPDs) that are easy to carry. Among them, TFT-LCDs using thin film transistors (TFTs) as switching elements are mainly used.
일반적으로 박막 트랜지스터가 형성되는 표시판에는 서로 교차하는 복수의 표시 신호선, 즉 게이트선과 데이터선이 형성되어 있으며, 게이트선과 데이터선의 교차로 정의되는 행렬 형태의 화소 영역에는 다수의 박막 트랜지스터와 화소 전극이 형성되어 있다. 박막 트랜지스터는 게이트 구동 집적 회로가 게이트선을 통해 전달하는 게이트 신호에 따라 데이터 구동 집적 회로가 데이터선을 통해 전달하는 데이터 신호를 제어하여 화소 전극으로 전송한다.In general, a plurality of display signal lines, that is, gate lines and data lines, are formed on a display panel on which thin film transistors are formed, and a plurality of thin film transistors and pixel electrodes are formed on a matrix pixel area defined by intersections of gate lines and data lines. have. The thin film transistor controls the data signal transmitted by the data driver integrated circuit through the data line and transmits the data signal to the pixel electrode according to the gate signal transmitted by the gate driver integrated circuit through the gate line.
이러한 게이트 구동 집적 회로 및 데이터 구동 집적 회로를 액정 표시 장치에 실장하는 기술로는 TAB(tape automated bonding) 실장 방식이 있는데, 박막 트랜지스터 어레이 기판의 상측 및 좌측에는 외부로부터 전기적인 신호가 전달되는 게이트용 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB) 및 데이터용 인쇄 회로 기판이 배치되며, 각각의 PCB 기판은 전기적 신호를 각각 주사 신호 및 데이터 신호로 변환하여 패드 및 배선으로 출력하는 구동 IC가 실장되어 있는 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package, TCP)에 의해 액정 표시판 조립체와 연결되어 있다. A technology for mounting the gate driving integrated circuit and the data driving integrated circuit in a liquid crystal display device includes a tape automated bonding (TAB) mounting method, which is used for gates in which electrical signals are transmitted from the outside to the upper and left sides of the thin film transistor array substrate. Printed circuit board (PCB) and printed circuit board for data are arranged, and each PCB board is equipped with a drive IC that converts electrical signals into scan signals and data signals and outputs them to pads and wiring, respectively. The liquid crystal panel assembly is connected to the liquid crystal panel assembly by a tape carrier package (TCP).
한편 또 다른 방식으로 COG(chip on glass) 실장 방식을 들 수 있는데, 액정 표시판 조립체 위에 반도체 패키지 형태의 구동 IC를 직접 실장하여 액정 표시판 조립체에 전기적 신호를 전달하는 방식이다.Meanwhile, another method may be a chip on glass (COG) mounting method, in which a driving IC in the form of a semiconductor package is directly mounted on a liquid crystal panel assembly to transmit an electrical signal to the liquid crystal panel assembly.
위와 같은 방식에 있어서 게이트용 PCB가 없이 게이트 구동 IC를 TCP에 의하 여 액정 표시판에 조립체에 연결하거나 액정 표시판 조립체에 직접 실장하는 경우 게이트 구동 IC에 전달되는 전원 전압 및 제어 신호들을 위한 배선은 액정 표시판 조립체를 경유하게 된다. 액정 표시판 조립체를 경유하는 배선은 저항 성분을 가지게 되고, 이러한 배선을 통하여 게이트 구동 IC에 전원 및 제어 신호를 인가하면 게이트 전원 전압이 영향을 받아 액정 표시 장치의 화면 품질을 저하시킨다.In the above manner, when the gate driver IC is connected to the liquid crystal panel by TCP or directly mounted on the liquid crystal panel assembly without the PCB for the gate, the wiring for the power voltage and the control signals transmitted to the gate driver IC is connected to the liquid crystal panel. Via the assembly. The wiring via the liquid crystal panel assembly has a resistance component. When a power supply and a control signal are applied to the gate driving IC through the wiring, the gate power supply voltage is affected to reduce the screen quality of the liquid crystal display.
특히 이러한 구조의 액정 표시판 조립체 구동에 있어서, 인접 화소 간 화이트/블랙이 교차하는 패턴에서는 게이트 구동 IC의 슬루레이트(slew rate)에 의한 커플링으로 인해 게이트 오프 전압(Voff)이 왜곡되고 이것은 다시 게이트 구동 IC의 전원 전압(GVdd)에 커플링을 일으켜 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd)의 드롭을 일으키게 된다. 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd)의 드롭은 게이트 구동 IC의 오동작을 일으켜 게이트 구동 IC의 블록별 노이즈 형태의 불량을 유발한다.In particular, in driving a liquid crystal panel assembly having such a structure, the gate-off voltage V off is distorted due to coupling by the slew rate of the gate driving IC in a pattern where white / black intersects between adjacent pixels. causing the coupling to the power supply voltage of the gate drive IC (dd GV) is causing a drop of the gate drive IC power supply voltage (GV dd). The drop of the gate driving IC power supply voltage GV dd causes a malfunction of the gate driving IC, resulting in a defective block-type noise of the gate driving IC.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 게이트 구동 IC의 전원 전압에 공통 전압을 궤환시켜 게이트 구동 IC에 인가하여 게이트 구동 IC의 전원 전압을 안정화하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a liquid crystal display device which stabilizes a power supply voltage of a gate driving IC by returning a common voltage to the power supply voltage of the gate driving IC and applying the same to the gate driving IC.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 복수의 게이트선과 복수의 데이터선 그리고 상기 게이트선 및 상기 데이터선에 각각 연결되어 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소를 포함하는 액정 표시판 조 립체, 상기 게이트선에 게이트 온/오프 전압을 인가하여 상기 화소에 포함된 스위칭 소자를 턴온/턴오프시키는 게이트 구동부, 그리고 상기 액정 표시판 조립체로부터 궤환된 공통 전압과 제1 전압을 입력으로 받아 상기 궤환 공통 전압을 반전 증폭시켜 상기 제1 전압에 더한 제2 전압을 생성하여 상기 게이트 구동부에 인가하는 전원 보상 회로를 포함하며, 상기 게이트 구동부는 상기 제2 전압을 받아 동작한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display includes a plurality of gate lines, a plurality of data lines, and a plurality of pixels connected to the gate lines and the data lines and arranged in a matrix form. A liquid crystal panel assembly; a gate driver configured to apply a gate on / off voltage to the gate line to turn on / off a switching element included in the pixel; and a common voltage and a first voltage fed back from the liquid crystal panel assembly. And a power compensation circuit for inverting and amplifying the feedback common voltage to generate a second voltage added to the first voltage and applying the same to the gate driver, wherein the gate driver operates by receiving the second voltage.
상기 전원 보상 회로는, 일측 단자가 상기 궤환 공통 전압 입력에 연결되어 있는 커패시터, 일측 단자가 상기 커패시터의 타측 단자에 연결되어 있는 제1 저항, 반전 단자가 상기 제1 저항의 타측 단자에 연결되어 있고 비반전 단자가 상기 제1 전압에 연결되어 있고 출력 단자를 통해 상기 제2 전압을 출력하는 연산 증폭기, 그리고 상기 제1 저항 타측 단자와 상기 연산 증폭기의 출력 단자 사이에 연결되어 있는 제2 저항을 포함하는 것이 바람직하다.The power compensation circuit may include a capacitor having one terminal connected to the feedback common voltage input, a first resistor having one terminal connected to the other terminal of the capacitor, and an inverting terminal connected to the other terminal of the first resistor. An operational amplifier having a non-inverting terminal connected to the first voltage and outputting the second voltage through an output terminal, and a second resistor connected between the other terminal of the first resistor and an output terminal of the operational amplifier. It is desirable to.
상기 전원 보상 회로의 출력 단자와 상기 게이트 구동부의 전원 입력 단자 사이의 배선이 상기 액정 표시판 조립체를 경유할 수 있다.A wiring between an output terminal of the power compensation circuit and a power input terminal of the gate driver may pass through the liquid crystal panel assembly.
상기 게이트 구동부는 복수의 집적 회로를 포함하며, 상기 집적 회로는 상기 액정 표시판 조립체에 직접 실장될 수 있다.The gate driver may include a plurality of integrated circuits, and the integrated circuits may be directly mounted on the liquid crystal panel assembly.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나 타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a portion of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on top" of another part, this includes not only when the other part is "right on" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a pixel of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300) 및 이에 연결된 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800) 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid
액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)를 포함한다.The liquid
표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터 신호선 또는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.The display signal lines G 1 -G n and D 1 -D m are a plurality of gate lines G 1 -G n for transmitting a gate signal (also called a “scan signal”) and a data signal line or data for transmitting a data signal. Line D 1 -D m . The gate lines G 1 -G n extend substantially in the row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D 1 -D m extend substantially in the column direction and are substantially parallel to each other.
각 화소는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 유지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Each pixel includes a switching element Q connected to a display signal line G 1 -G n , D 1 -D m , and a liquid crystal capacitor C LC and a storage capacitor C ST connected thereto. It includes. The holding capacitor C ST can be omitted as necessary.
스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-D
m)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(CLC) 및 유지 축전기(CST)에 연결되어 있다.The switching element Q is provided on the
액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270)이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어진다.The liquid crystal capacitor C LC has two terminals, the
유지 축전기(CST)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.The storage capacitor C ST is formed by overlapping a separate signal line (not shown) and the
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 색 필터(230)를 구비함으로써 가능하다. 도 2에서 색 필터(230)는 상부 표시판(200)의 해당 영역에 형성되어 있지만 이와는 달리 하부 표시판(100)의 화소 전극(190) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.Meanwhile, in order to implement color display, each pixel must display color, which is possible by providing a red, green, or
액정 표시판 조립체(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.A polarizer (not shown) for polarizing light is attached to an outer surface of at least one of the two
계조 전압 생성부(800)는 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 복수 계조 전압을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.The
게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가하며 통상 복수의 집적 회로로 이루어진다.The
데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되 어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 화소에 인가하며 통상 복수의 집적 회로로 이루어진다.The
복수의 게이트 구동 집적 회로 또는 데이터 구동 집적 회로는 TCP(tape carrier package)(도시하지 않음)에 실장하여 TCP를 액정 표시판 조립체(300)에 부착할 수도 있고, TCP를 사용하지 않고 유리 기판 위에 이들 집적 회로를 직접 부착할 수도 있으며(chip on glass, COG 실장 방식), 이들 집적 회로와 같은 기능을 수행하는 회로를 액정 표시판 조립체(300)에 직접 실장할 수도 있다.A plurality of gate drive integrated circuits or data drive integrated circuits may be mounted in a tape carrier package (TCP) (not shown) to attach TCP to the liquid
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여, 각 해당하는 제어 신호를 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)에 제공한다.The
그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.Next, the display operation of the liquid crystal display will be described in more detail.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 RGB 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(R', G', B')는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.The
게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 펄스(게이트 신호의 하이 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 펄스의 폭을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다.The gate control signal CONT1 includes a vertical synchronization start signal STV for indicating the start of output of the gate-on pulse (high period of the gate signal), a gate clock signal CPV for controlling the output timing of the gate-on pulse, and a gate-on pulse. And an output enable signal OE that defines the width of the signal.
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(R', G', B')의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD), 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.The data control signal CONT2 is a load for applying a corresponding data voltage to the horizontal synchronization start signal STH indicating the start of input of the image data R ', G', and B 'and the data lines D 1 -D m . Signal LOAD, inverted signal RVS and data that inverts the polarity of the data voltage with respect to common voltage V com (hereinafter referred to as " polarity of data voltage " by reducing " polarity of data voltage with respect to common voltage "). Clock signal HCLK and the like.
데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소에 대응하는 영상 데이터(R', G', B')를 차례로 입력받고, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압 중 각 영상 데이터(R', G', B')에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써, 영상 데이터(R', G', B')를 해당 데이터 전압으로 변환한다.The
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G
1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다.The
하나의 게이트선(G1-Gn)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되어 이에 연결된 한 행의 스위칭 소자(Q)가 턴 온되어 있는 동안[이 기간을 "1H" 또는 "1 수평 주기(horizontal period)"이라고 하며 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 게이트 클록(CPV)의 한 주기와 동일함], 데이터 구동부(500)는 각 데이터 전압을 해당 데이터선(D1-Dm)에 공급한다. 데이터선(D1-Dm
)에 공급된 데이터 전압은 턴온된 스위칭 소자(Q)를 통해 해당 화소에 인가된다.The gate-on voltage V on is applied to one gate line G 1 -G n so that a row of switching elements Q connected thereto is turned on (this period is "1H" or "1 horizontal period). (horizontal period) "and equal to one period of the horizontal sync signal Hsync, the data enable signal DE, and the gate clock CPV], and the
이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나("라인 반전"), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다("도트 반전").In this manner, the gate-on voltages V on are sequentially applied to all the gate lines G 1 -G n during one frame to apply data voltages to all the pixels. At the end of one frame, the next frame starts and the state of the inversion signal RVS applied to the
그러면, 도 3을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구조에 대하여 상세하게 설명한다.Next, the structure of the liquid crystal display according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 보여주고 있다.3 illustrates a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 게이트 구동부(400)는 복수의 게이트 구동 IC(440)로, 데이터 구동부(500)는 복수의 데이터 구동 IC(540)로 이루어진다.
As shown in FIG. 3, the
앞서 설명한 것처럼, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 게이트용 PCB가 없어서 게이트 구동 IC(440)에 전달되는 전원 전압 및 제어 신호들을 위한 배선은 액정 표시판 조립체(300)를 경유하고, 액정 표시판 조립체(300)를 경유하는 배선은 저항 성분(RL)을 가지게 된다. 이러한 배선을 통하여 게이트 구동 IC(440)에 전원 전압 및 제어 신호를 인가하면 저항 성분(RL)에 의하여 게이트 전원 전압이 영향을 받는다.As described above, the liquid crystal display according to the present invention does not have a PCB for the gate, so that the wiring for the power voltage and the control signals transmitted to the
본 실시예의 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(300)로부터 궤환된 공통 전압(FVcom)과 게이트 구동 IC(440)에 인가될 전원 전압(GVdd)을 입력으로 받아서 반전 증폭시킨 후 출력 전압(GVdd')을 게이트 구동 IC(440)에 인가하는 전원 보상 회로(40)를 포함한다.In the liquid crystal display according to the present exemplary embodiment, the common voltage FV com fed back from the liquid
전원 보상 회로(40)는 커패시터(C)와 2개의 저항(R1, R2), 그리고 연산 증폭기(50)를 포함한다. 커패시터(C)의 일측 단자는 액정 표시판 조립체(300)로부터 궤환된 공통 전압(FVcom)에 연결되고, 타측 단자는 제1 저항(R1)의 일측 단자에 연결된다. 연산 증폭기(50)의 반전 단자는 제1 저항(R1)의 타측 단자에 연결되고, 비반전 단자는 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd)에 연결되며, 출력 단자는 게이트 구동 IC(440)의 전원 입력 단자에 연결된다. 제2 저항은 제1 저항의 타측 단자와 연산 증폭기의 출력 단자 사이에 연결된다.The
연산 증폭기(50)의 출력 단자와 게이트 구동 IC(440)의 전원 입력 단자 사이 의 배선은 액정 표시판 조립체(300)를 경유한다. 게이트 구동 IC(440)는 연산 증폭기(50)로부터의 출력 전압(GVdd')을 액정 표시판 조립체(300)를 경유한 배선을 통하여 인가받아 동작한다.Wiring between the output terminal of the
궤환된 공통 전압(FVcom)은 연산 증폭기(50)에 의하여 반전 증폭되어 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd)에 더해진다. 공통 전압(Vcom), 게이트 오프 전압(V
off) 및 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd)은 모두 동일 위상으로 스윙(swing)하므로 궤환된 공통 전압(FVcom)을 반전 증폭한 파형은 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd)의 파형에 대하여 시간축을 기준으로 대칭인 파형이 된다. 따라서 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd)의 파형에 궤환된 공통 전압(FVcom)을 반전 증폭한 파형을 더하면 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd)의 파형의 왜곡이 감해진다.The fed back common voltage FV com is inverted and amplified by the
도 4는 종래의 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd) 및 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd')을 나타낸 파형도이다. 도 4의 상단의 파형이 종래의 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd)의 파형이고, 도 4의 하단의 파형이 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd')의 파형이다.4 is a waveform diagram illustrating a conventional gate driving IC power supply voltage GV dd and a gate driving IC power supply voltage GV dd 'of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention. The waveform at the top of FIG. 4 is the waveform of the conventional gate driving IC power supply voltage GV dd , and the waveform at the bottom of FIG. 4 is the gate driving IC power supply voltage GV dd 'of the liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention. ) Waveform.
도 4 및 아래 [표 1]에 보이는 것처럼, 종래의 액정 표시 장치에서의 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd)의 최대값과 최소값의 차이 △V는 4.28V이고, 최소값 V(min)는 0.9V이다. 이에 대하여 도 4b에 보이는 것처럼, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서의 게이트 구동 IC 전원 전압(GVdd')의 최대값과 최소값의 차이 △V는 3.60V이고, 최소값 V(min)는 1.1V이다.As shown in FIG. 4 and Table 1 below, the difference ΔV between the maximum value and the minimum value of the gate driving IC power supply voltage GV dd in the conventional liquid crystal display device is 4.28V, and the minimum value V (min) is 0.9V. to be. In contrast, as shown in FIG. 4B, the difference ΔV between the maximum value and the minimum value of the gate driving IC power supply voltage GV dd 'in the liquid crystal display according to the present invention is 3.60V, and the minimum value V (min) is 1.1V. .
본 발명에 따른 게이트 구동 IC에 인가되는 전원 전압(GVdd')은 종래의 게이트 구동 IC 전원 전압에 비하여 △V가 작고 V(min)가 크므로 전압 드롭 및 슬루레이트가 개선되고 파워에 대한 마진이 늘어나게 된다.The power supply voltage (GV dd ') applied to the gate driving IC according to the present invention has a smaller ΔV and a larger V (min) than the conventional gate driving IC power supply voltage, thereby improving voltage drop and slew rate, and margin for power. This will increase.
따라서 본 발명에 의하면 종래의 게이트 구동 IC 전원 전압에 비하여 더욱 안정된 게이트 구동 IC 전원 전압을 인가할 수 있고, 이에 따라 액정 표시 장치의 화면 품질이 더욱 개선된다.Therefore, according to the present invention, a more stable gate driving IC power supply voltage can be applied as compared with the conventional gate driving IC power supply voltage, thereby further improving the screen quality of the liquid crystal display.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
이와 같이, 게이트 구동 IC에 인가될 전원 전압에 액정 표시판 조립체로부터 궤환된 공통 전압을 반전 증폭 시켜 더한 전압을 게이트 구동 IC에 인가함으로써 액정 표시판 조립체를 경유한 배선에 의한 게이트 구동 IC 전원 전압의 드롭을 줄일 수 있고, 이에 따라 액정 표시 장치의 화면 품질을 개선할 수 있다.In this way, the common voltage fed back from the liquid crystal panel assembly is inverted and amplified to the power source voltage to be applied to the gate driving IC, and the voltage added to the gate driving IC is applied to drop the gate driving IC power supply voltage by the wiring via the liquid crystal panel assembly. It is possible to reduce, thereby improving the screen quality of the liquid crystal display.
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