KR101192795B1 - Driving circuit for liquid crystal display device and method for driving the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내장 게이트 패널(GIP; Gate In Panel) 구동시 발생되는 화질의 불량 현상을 방지할 수 있는 액정 표시장치의 구동장치와 그의 구동방법에 관한 것으로, 영상을 표시하는 액정패널과, 상기 액정패널의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 위상이 서로 다른 적어도 하나의 클럭펄스와 스타트 신호를 발생하여 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러와, 그리고 상기 적어도 하나의 클럭펄스와 상기 스타트 신호에 따라 보조 스캔펄스를 생성하여 게이트 드라이버에 공급하는 적어도 하나의 보조 스테이지를 포함하는 것을 특징으로 한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving device of a liquid crystal display device and a driving method thereof capable of preventing a phenomenon of poor image quality generated when a built-in gate panel (GIP) is driven. A gate driver for driving the gate line of the panel, a timing controller for controlling the gate driver by generating at least one clock pulse and a start signal having a different phase, and an auxiliary scan according to the at least one clock pulse and the start signal At least one auxiliary stage for generating a pulse to supply the gate driver.
GIP(Gate In Panel), 보조 스테이지, 보조 스캔펄스, GIP (Gate In Panel), Auxiliary Stage, Auxiliary Scan Pulse,
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 게이트 드라이버에 구비된 쉬프트 레지스터를 나타낸 구성도.FIG. 2 is a diagram illustrating a shift register provided in the gate driver of FIG. 1. FIG.
도 3은 도 2에 도시된 제 1 보조 스테이지를 나타낸 등가 회로도. 3 is an equivalent circuit diagram showing the first auxiliary stage shown in FIG.
도 4는 도 2에 도시된 쉬프트 레지스터의 입/출력 파형을 설명하기 위한 파형도.4 is a waveform diagram illustrating input / output waveforms of the shift register shown in FIG. 2;
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawing *
10 : TFT 어레이 기판 20 : 액정패널10
30 : 데이터 IC 40 : 게이트 드라이버30: data IC 40: gate driver
AST1 : 제 1 보조 스테이지 AST2 : 제 2 보조 스테이지AST1: first secondary stage AST2: second secondary stage
AVout1 : 제 1 보조 스캔펄스 AVoutn2 : 제 2 보조 스캔펄스AVout1: first auxiliary scan pulse AVoutn2: second auxiliary scan pulse
ST1 내지 STn : 제 1 내지 제 n 스테이지ST1 to STn: first to nth stages
CLK1 내지 CLK4 : 제 1 내지 제 4 클럭펄스CLK1 to CLK4: first to fourth clock pulses
Vout1 내지 Voutn : 제 1 내지 제 n 스캔펄스Vout1 to Voutn: first to nth scan pulses
본 발명은 내장 게이트 패널(GIP; Gate In Panel) 구동시 발생되는 화질의 불량 현상을 방지할 수 있는 액정 표시장치의 구동장치와 그의 구동방법에 관한 것이다. The present invention relates to a driving device of a liquid crystal display device and a driving method thereof, which can prevent a phenomenon of poor image quality generated when driving an embedded gate panel (GIP).
통상의 액정 표시장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다. 이를 위하여 액정 표시장치는 화소영역들이 매트릭스 형태로 배열된 액정패널과 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다. Conventional liquid crystal displays display images by adjusting the light transmittance of liquid crystals having dielectric anisotropy using an electric field. To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal panel in which pixel regions are arranged in a matrix, and a driving circuit for driving the liquid crystal panel.
액정패널에는 다수개의 게이트 라인과 다수개의 데이터 라인이 교차하게 배열되고, 게이트 라인들과 데이터 라인들이 수직교차하여 정의되는 영역에 화소영역이 위치하게 된다. 그리고 화소영역들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 형성된다. 화소전극들 각각은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor)와 접속된다. TFT는 게이트 라인의 스캔펄스에 의해 턴-온되어, 데이터 라인의 데이터 신호가 화소전극에 충전되도록 한다. In the liquid crystal panel, a plurality of gate lines and a plurality of data lines are arranged to cross each other, and a pixel region is positioned in an area defined by vertical crossings of the gate lines and the data lines. Pixel electrodes and a common electrode for applying an electric field to each of the pixel regions are formed. Each of the pixel electrodes is connected to a thin film transistor (TFT) which is a switching element. The TFT is turned on by the scan pulse of the gate line, so that the data signal of the data line is charged to the pixel electrode.
구동회로는 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버와, 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 제어하기 위한 제어신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러를 포함한다. The driving circuit includes a gate driver for driving the gate lines, a data driver for driving the data lines, and a timing controller for supplying control signals for controlling the gate driver and the data driver.
게이트 드라이버는 스캔펄스들을 순차적으로 출력하기 위해 쉬프트 레지스터를 구비한다. 쉬프트 레지스터는 서로 종속적으로 연결된 다수의 스테이지들로 구 성된다. 다수의 스테이지들은 스캔펄스를 순차적으로 출력하여 액정패널의 게이트 라인들을 순차적으로 스캐닝한다. The gate driver has a shift register for sequentially outputting scan pulses. The shift register consists of a number of stages that are connected to each other dependently. The plurality of stages sequentially output scan pulses to sequentially scan the gate lines of the liquid crystal panel.
구체적으로, 다수의 스테이지 중 첫번째 스테이지는 타이밍 컨트롤러로부터의 스타트 신호를 트리거 신호로 입력받고 첫번째 스테이지를 제외한 나머지 스테이지들은 이전단의 스테이지로부터의 출력신호를 트리거 신호로 입력받는다. 아울러 다수의 스테이지 각각은 서로 순차적인 위상차를 갖는 다수의 클럭펄스 중 적어도 한 개의 클럭펄스를 인가받는다. 이에 따라, 첫번째 스테이지부터 마지막 스테이지까지 스캔펄스를 순차적으로 출력하게 된다. Specifically, the first stage of the plurality of stages receives the start signal from the timing controller as the trigger signal, and the remaining stages except the first stage receive the output signal from the previous stage as the trigger signal. In addition, each of the plurality of stages receives at least one clock pulse among a plurality of clock pulses having a sequential phase difference from each other. Accordingly, scan pulses are sequentially output from the first stage to the last stage.
하지만, 쉬프트 레지스터가 액정 패널을 형성하는 TFT 어레이 기판에 내장되어 집적화된 GIP를 사용하는 경우 제조 단가를 줄이기 위해 기존의 타이밍 컨트롤러가 형성된 구동회로에 GIP를 연결시켜서 사용해야 한다. 이때, 타이밍 컨트롤러로부터의 게이트 구동신호가 GIP에 맞춰져 있지 않기 때문에 GIP의 신호 특성에 맞지 않아서 표시되는 화질에 불량이 발생한다. However, when using a GIP integrated with a shift register embedded in a TFT array substrate forming a liquid crystal panel, the GIP must be connected to a driving circuit in which an existing timing controller is formed in order to reduce manufacturing costs. At this time, since the gate driving signal from the timing controller is not matched with the GIP, a defect occurs in the displayed image quality that does not match the signal characteristics of the GIP.
구체적으로, 게이트 드라이버의 쉬프트 레지스터의 구동시 사용되는 다수의 클럭펄스와 스타트 신호는 타이밍 컨트롤러로부터의 데이터 인에이블 신호를 이용하여 생성된다. 타이밍 컨트롤러로부터의 다수의 클럭펄스는 1 수평구간을 갖는 데이터 인에이블 신호의 펄스폭을 변환시켜서 각각 2 수평구간의 펄스폭으로 서로 순차적인 위상차를 갖고 공급된다. 또한, 다수의 클럭펄스는 서로 인접한 클럭펄스 간에 펄스폭이 일정 구간동안 서로 중첩되도록 공급된다. 하지만, 첫번째 스테이지에 트리거 신호로 공급되는 스타트 신호는 데이터 인에이블 신호를 바로 변환하여 공급할 수 없으므로 데이터 인에이블 신호와 같이 1 수평구간의 펄스폭으로 공급된다. 이에 따라, 첫번째 스테이지는 스캔펄스를 출력하기 위한 프리충전 구간이 1 수평구간 동안만 이루어지기 때문에 출력되는 스캔펄스는 비록 첫번째 클럭펄스의 펄스폭에 따라 2 수평구간 동안 발생되긴 하지만 그 진폭, 즉 전압 크기가 저하되어 화소영역에서 영상 데이터의 충전률이 저하된다. Specifically, a plurality of clock pulses and a start signal used when driving the shift register of the gate driver are generated by using the data enable signal from the timing controller. A plurality of clock pulses from the timing controller convert the pulse width of the data enable signal having one horizontal section and are supplied with sequential phase differences to each other in the pulse width of the two horizontal sections. In addition, a plurality of clock pulses are supplied such that pulse widths overlap each other for a predetermined period between clock pulses adjacent to each other. However, since the start signal supplied as the trigger signal to the first stage cannot be directly converted and supplied with the data enable signal, the start signal is supplied with the pulse width of one horizontal section like the data enable signal. Accordingly, since the first stage has a precharge section for outputting the scan pulse only for one horizontal section, the output scan pulse is generated in two horizontal sections depending on the pulse width of the first clock pulse, but its amplitude, that is, the voltage As the size is reduced, the filling rate of the image data in the pixel area is reduced.
첫번째 스테이지로부터 스캔펄스를 공급받는 첫번째 게이트 라인의 영상 데이터 충전률은 이후에 2 수평구간 동안 저하되지 않은 진폭의 스캔펄스를 공급받는 게이트 라인들에 비해 저하된다. 이는, 노멀리 화이트 모드(Normally White Mode)로 구동되는 TN모드(Twisted Nematic Mode)의 경우, 첫번째 게이트 라인의 화소영역에는 영상 데이터의 계조가 낮아짐에 따라 밝은 띠가 나타나게 되는데 특히 저온 구동시 더더욱 눈에 띄게 발생하는 문제점이 있다. The image data filling rate of the first gate line supplied with the scan pulse from the first stage is lower than that of the gate lines supplied with the scan pulse of the amplitude which is not degraded for two horizontal periods later. In the case of TN mode (Twisted Nematic Mode) driven in normally white mode, the bright band appears in the pixel area of the first gate line as the gray level of the image data decreases, especially during low temperature driving. There is a problem that is noticeable.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 적어도 하나의 보조 스테이지를 구비하여 GIP 구동시 발생되는 화질의 불량 현상을 방지할 수 있는 액정 표시장치의 구동장치와 그의 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and provides a driving apparatus of a liquid crystal display device and a driving method thereof having at least one auxiliary stage, which can prevent a phenomenon of poor quality caused when driving a GIP. have.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동장치는 영상을 표시하는 액정패널과, 상기 액정패널의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 위상이 서로 다른 적어도 하나의 클럭펄스와 스타트 신호를 발생하여 게이트 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러와, 그리고 상기 적어도 하나의 클 럭펄스와 상기 스타트 신호에 따라 보조 스캔펄스를 생성하여 게이트 드라이버에 공급하는 적어도 하나의 보조 스테이지를 포함하는 것을 특징으로 한다. The driving device of the liquid crystal display according to the present invention for achieving the above object is a liquid crystal panel for displaying an image, a gate driver for driving the gate line of the liquid crystal panel, at least one clock pulse of different phase and A timing controller configured to generate a start signal to control the gate driver, and at least one auxiliary stage configured to generate an auxiliary scan pulse according to the at least one clock pulse and the start signal and to supply the gate driver to the gate driver. do.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 서로 위상이 다른 적어도 하나의 클럭펄스와 스타트 신호를 발생하는 단계, 상기 적어도 하나의 클럭펄스와 스타트 신호에 따라 보조 스캔펄스를 발생하는 단계, 상기 보조 스캔펄스와 상기 적어도 하나의 클럭펄스에 따라 스캔펄스를 발생하는 단계, 및 상기 스캔펄스를 게이트 라인에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the driving method of the liquid crystal display according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of generating at least one clock pulse and a start signal of a different phase, the auxiliary according to the at least one clock pulse and the start signal Generating a scan pulse, generating a scan pulse according to the auxiliary scan pulse and the at least one clock pulse, and supplying the scan pulse to a gate line.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치의 구동장치 및 그의 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a driving apparatus and a driving method thereof of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention having the above characteristics will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도이다. 1 is a configuration diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 액정 표시장치는 TFT 어레이 기판(10)상에 다수의 게이트 라인과 데이터 라인을 구비하여 형성된 액정패널(20)과, 다수의 데이터 라인을 구동하기 위한 데이터 드라이버(30)가 실장된 다수의 회로필름(50)과, 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버(40)를 포함한다. 1 includes a
액정패널(20)은 다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인에 의해 정의되는 각 화소영역에 형성된 TFT와 액정분자를 구동하는 화소전극을 구비한다. TFT는 게이트 라인으로부터의 스캔펄스에 응답하여 데이터 라인으로부터의 데이터 신호를 화소전극에 공급한다. The
데이터 드라이버(30)는 다수의 데이터 회로필름(50)에 실장되어 액정패널(20)과 데이터 PCB 사이에 접속된다. 이러한 데이터 드라이버(30)는 외부로부터의 디지털 영상 데이터를 아날로그 영상 데이터로 변환하고 게이트 라인들에 스캔펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 아날로그 영상 데이터를 데이터 라인들로 공급한다. 즉, 데이터 드라이버(30)는 아날로그 영상 데이터의 계조값에 따라 소정 레벨을 가지는 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 데이터 라인들로 공급한다. The
게이트 드라이버(40)는 스캔펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터를 포함하며 이 스캔펄스에 응답하여 TFT가 턴-온 되게 한다. 쉬프트 레지스터는 액정패널(20)을 형성하는 TFT 어레이 기판(10)에 내장되어 집적화된다. The
이와 같이, 게이트 드라이버(40)를 TFT 어레이 기판(10)에 집적화시키는 GIP시용시에는 앞에서 언급한 바와 같이, 제조 단가를 줄이기 위해 기존의 타이밍 컨트롤러가 형성된 구동회로에 GIP를 연결시켜서 사용한다. 따라서, GIP 설계시 신호 특성이 저하되는 게이트 라인의 화소영역(PXL)들에 화질불량이 나타나지 않도록 설계해야 한다. As described above, in the GIP application in which the
도 2는 도 1에 도시된 게이트 드라이버에 구비된 쉬프트 레지스터를 나타낸 구성도이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a shift register included in the gate driver illustrated in FIG. 1.
도 2에 도시된 쉬프트 레지스터는 제 1 및 제 2 보조 스테이지(AST1,AST2)와, 홀수번째의 스테이지(ST1 내지 STn-1)와 짝수번째의 스테이지(ST2 내지 STn)가 서로 종속적으로 연결되어 서로 교번적으로 위치하는 n개의 스테이지(ST1 내지 STn)와, 그리고 제 1 및 제 2 더미 스테이지(DST1,DST2)로 구성된다. In the shift register illustrated in FIG. 2, the first and second auxiliary stages AST1 and AST2, the odd-numbered stages ST1 to STn-1 and the even-numbered stages ST2 to STn are connected to each other independently of each other. N stages ST1 to STn which are alternately positioned, and first and second dummy stages DST1 and DST2.
제 1 및 제 2 보조 스테이지(AST1,AST2)는 제 1 및 제 2 보조 스캔펄스(AVout1,AVout2)를 출력하여 제 1 스테이지(ST1)와 제 2 스테이지(ST2)에 각각 공급한다. The first and second auxiliary stages AST1 and AST2 output the first and second auxiliary scan pulses AVout1 and AVout2 and supply them to the first stage ST1 and the second stage ST2, respectively.
n개의 스테이지(ST1 내지 STn)와 두개의 더미 스테이지(DST1,DST2)는 n개의 스캔펄스(Vout1 내지 Voutn)를 순차적으로 출력한다. 여기서, n개의 스테이지(ST1 내지 STn)로부터 출력된 n개의 스캔펄스(Vout1 내지 Voutn)는 액정패널(20)의 게이트 라인들에 순차적으로 공급되어 게이트 라인들을 순차적으로 스캐닝하게 된다. 그리고, 제 1 및 제 2 더미 스테이지(DST1,DST2)에서 출력되는 더미 스캔펄스는 홀수 및 짝수번째의 이전단 스테이지(STn-1,STn)를 디세이블 즉, 리셋시키기 위한 신호로 사용된다. The n stages ST1 to STn and the two dummy stages DST1 and DST2 sequentially output n scan pulses Vout1 to Voutn. Here, the n scan pulses Vout1 to Voutn output from the n stages ST1 to STn are sequentially supplied to the gate lines of the
제 1 및 제 2 보조 스테이지(AST1,AST2)를 비롯하여 n개의 스테이지(ST1 내지 STn)와 제 1 및 제 2 더미 스테이지(DST1,DST2)는 게이트 온 전압(VDD)과 게이트 오프 전압(VSS)을 공통으로 공급받는다. 그리고 일정 구간동안 서로 중첩된 다수의 클럭펄스 즉, 제 1 내지 제 4 클럭펄스(CLK1 내지 CLK4) 중 적어도 하나의 클럭펄스를 인가받는다. The n stages ST1 to STn and the first and second dummy stages DST1 and DST2, including the first and second auxiliary stages AST1 and AST2, may have a gate-on voltage VDD and a gate-off voltage VSS. It is supplied in common. At least one of the plurality of clock pulses, that is, the first to fourth clock pulses CLK1 to CLK4, which are overlapped with each other for a predetermined period, is applied.
제 1 보조 스테이지(AST1)와 제 2 보조 스테이지(AST2)는 도시되지 않은 타이밍 컨트롤러로부터의 스타트 신호(SP)를, 제 1 내지 제 n 스테이지(ST1 내지 STn)와 제 1 및 제 2 더미 스테이지(DST1,DST2)는 홀수 및 짝수번째의 각 이전단 스테이지의 스캔펄스를 트리거 신호로 공급받는다. 그리고, 제 1 내지 n 스테이 지(ST1 내지 STn)는 홀수 및 짝수번째의 각 다음단 스테이지의 스캔펄스를 리셋 신호로 공급받는다. The first auxiliary stage AST1 and the second auxiliary stage AST2 receive the start signal SP from a timing controller (not shown), and the first to nth stages ST1 to STn and the first and second dummy stages ( DST1 and DST2 receive scan pulses of each previous stage of odd and even numbers as a trigger signal. The first to nth stages ST1 to STn receive the scan pulses of the next and next odd stages as reset signals.
구체적으로, 제 1 및 제 2 보조 스테이지(AST1,AST2)를 비롯하여 n개의 스테이지(ST1 내지 STn)와 제 1 및 제 2 더미 스테이지(DST1,DST2)는 홀수번째의 스테이지(ST1 내지 STn-1)와 짝수번째의 스테이지(ST2 내지 STn)로 나뉘어 서로 종속적으로 연결되어 있다. 따라서, 제 1 보조 스테이지(AST1)를 제외한 홀수번째 스테이지(ST1 내지 STn-1)는 홀수번째의 전단 스테이지로부터의 스캔펄스를 트리거 신호로 공급받는다. 그리고 홀수번째의 다음단 스테이지의 스캔펄스를 리셋신호로 공급받는다. Specifically, the n stages ST1 to STn and the first and second dummy stages DST1 and DST2 including the first and second auxiliary stages AST1 and AST2 are odd-numbered stages ST1 to STn-1. And are evenly connected to each other by being divided into even-numbered stages ST2 to STn. Accordingly, odd-numbered stages ST1 to STn-1 except for the first auxiliary stage AST1 receive scan pulses from odd-numbered previous stages as trigger signals. The scan pulse of the next odd stage is supplied as a reset signal.
아울러, 제 2 보조 스테이지(AST2)를 제외한 짝수번째 스테이지(ST2 내지 STn)는 짝수번째의 이전단 스테이지로부터의 스캔펄스를 트리거 신호로 공급받는다. 그리고 짝수번째의 다음단 스테이지의 스캔펄스를 리셋신호로 공급받는다. In addition, the even-numbered stages ST2 to STn except for the second auxiliary stage AST2 receive the scan pulses from the even-numbered previous stage as a trigger signal. The scan pulses of the even-numbered next stage are supplied as reset signals.
상기와 같이 구성된 본 발명의 쉬프트 레지스터의 구성 및 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 여기서, 제 1 보조 스테이지(AST1)를 비롯한 나머지 스테이지(AST2 내지 DST2)의 구성 및 동작은 모두 같기 때문에 제 1 보조 스테이지(AST1)만을 대표적으로 설명하기로 한다. Referring to the configuration and operation of the shift register of the present invention configured as described above in detail. Here, since the configuration and operation of the remaining stages AST2 to DST2 including the first auxiliary stage AST1 are all the same, only the first auxiliary stage AST1 will be representatively described.
도 3은 도 2에 도시된 제 1 보조 스테이지를 나타낸 등가 회로도이고, 도 4는 도 2에 도시된 쉬프트 레지스터의 입/출력 파형을 설명하기 위한 파형도이다. 3 is an equivalent circuit diagram illustrating the first auxiliary stage illustrated in FIG. 2, and FIG. 4 is a waveform diagram illustrating input / output waveforms of the shift register illustrated in FIG. 2.
도 3에 도시된 제 1 보조 스테이지(AST1)는 Q-노드(Q)를 제어하기 위한 Q-노드 제어부와, QB-노드(QB)를 제어하기 위한 QB-노드 제어부와, 그리고 스캔펄스를 출력하기 위한 스캔펄스 출력부로 구성된다. The first auxiliary stage AST1 shown in FIG. 3 outputs a Q-node controller for controlling the Q-node Q, a QB-node controller for controlling the QB-node QB, and a scan pulse. It consists of a scan pulse output unit.
Q-노드 제어부는 타이밍 컨트롤러로부터의 스타트 신호(SP)에 따라 Q-노드(Q)를 게이트 온 전압(VDD)으로 프리차징 시키기 위한 제 1 스위칭소자(Tr1)와, 홀수의 다음단 스테이지 즉, 제 1 스테이지(ST1)로부터의 제 1 스캔펄스(Vout1)에 따라 게이트 오프 전압(VSS)으로 Q-노드(Q)를 디세이블 시키기 위한 제 2 스위칭 소자(Tr2)와, 그리고 QB-노드(QB)의 인에이블 상태에 따라 게이트 오프 전압(VSS)으로 Q-노드(Q)를 디세이블 시키기 위한 제 3 스위칭 소자(Tr3)로 구성된다. The Q-node controller includes a first switching element Tr1 for precharging the Q-node Q to the gate-on voltage VDD according to the start signal SP from the timing controller, and an odd next stage, that is, The second switching element Tr2 for disabling the Q-node Q with the gate-off voltage VSS according to the first scan pulse Vout1 from the first stage ST1, and the QB-node QB. The third switching element Tr3 is configured to disable the Q-node Q by the gate-off voltage VSS according to the enable state of the N-th transistor.
QB-노드 제어부는 게이트 온 전압(VDD)으로 QB-노드(QB)를 인에이블 시키기 위한 제 4 스위칭 소자(Tr4)와, 타이밍 컨트롤러로부터의 스타트 신호(SP)와 게이트 온 전압(VDD)에 따라 QB-노드(QB)를 게이트 오프 전압(VSS)으로 디세이블 시키기 위한 제 5 스위칭소자(Tr5)와, 타이밍 컨트롤러로부터의 스타트 신호(SP)에 따라 QB-노드(QB)를 게이트 오프 전압(VSS)으로 디세이블 시키기 위한 제 6 스위칭소자(Tr6)로 구성된다. 여기서, 제 4 스위칭 소자(Tr4)는 게이트 온 전압(VDD) 또는 제 1 내지 제 4 클럭펄스(CLK1 내지 CLK4) 중 하나의 클럭펄스를 이용하여 QB-노드(QB)를 인에이블 시킬 수 있다. The QB-node controller according to the fourth switching element Tr4 for enabling the QB-node QB with the gate-on voltage VDD, the start signal SP and the gate-on voltage VDD from the timing controller. The fifth switching device Tr5 for disabling the QB-node QB to the gate-off voltage VSS and the gate-off voltage VSS are applied to the QB-node QB according to the start signal SP from the timing controller. A sixth switching device (Tr6) for disabling with (). The fourth switching device Tr4 may enable the QB-node QB using one of the gate-on voltages VDD or one of the first to fourth clock pulses CLK1 to CLK4.
스캔펄스 출력부는 Q-노드(Q)의 인에이블 상태에 따라 제 1 클럭펄스(CLK1)를 제 1 스캔펄스(Vout1)로 출력하는 제 7 스위칭 소자(Tr7)와, 그리고 QB-노드(QB)의 인에이블 상태에 따라 각 단에 연결된 게이트 라인을 게이트 오프 전압(VSS)으로 디세이블 시키기 위한 제 8 스위칭 소자(Tr8)로 구성된다. 하지만 제 1 보조 스테이지(AST1)를 비롯한 제 2 보조 스테이지(AST2)는 게이트 라인과 연결 되어 있지 않다. 이에 따라, 각각의 출력신호인 제 1 보조 스캔펄스(AVout1)와 제 2 보조 스캔펄스(AVout2)를 제 1 및 제 2 스테이지(ST1,ST2)의 트리거 신호로 사용하기 위해 제 1 및 제 2 스테이지(ST1,ST2)에 구비된 제 1 스위칭 소자(Tr1)의 게이트 단자로 공급한다. The scan pulse output unit includes a seventh switching element Tr7 that outputs the first clock pulse CLK1 to the first scan pulse Vout1 according to the enable state of the Q-node Q, and the QB node QB. The eighth switching element Tr8 is configured to disable the gate line connected to each end with the gate-off voltage VSS according to the enable state of the gate line. However, the second auxiliary stage AST2 including the first auxiliary stage AST1 is not connected to the gate line. Accordingly, the first and second stages to use the respective first output scan pulses AVout1 and the second auxiliary scan pulses AVout2 as the trigger signals of the first and second stages ST1 and ST2, respectively. It is supplied to the gate terminal of the first switching element Tr1 provided in (ST1, ST2).
상기와 같이 구성된 본 발명의 제 1 및 제 2 보조 스테이지(AST1,AST2)를 비롯한 다수의 스테이지(ST1 내지 DST2)는 일정 구간동안 서로 중첩된 다수의 클럭펄스 즉, 제 1 내지 제 4 클럭펄스(CLK1 내지 CLK4) 중 적어도 하나의 클럭펄스를 인가받는다. 구체적으로, 제 1 보조 스테이지(AST1)는 제 1 및 제 3 클럭펄스(CLK1 내지 CLK3)를 공급받고, 제 2 스테이지(AST2)의 경우에는 제 2 및 제 4 클럭펄스(CLK2 내지 CLK4)를 공급받는다. The plurality of stages ST1 to DST2 including the first and second auxiliary stages AST1 and AST2 of the present invention configured as described above have a plurality of clock pulses overlapped with each other for a predetermined period, that is, the first to fourth clock pulses ( At least one clock pulse of CLK1 to CLK4) is applied. Specifically, the first auxiliary stage AST1 receives the first and third clock pulses CLK1 to CLK3, and in the case of the second stage AST2, the second and fourth clock pulses CLK2 to CLK4. Receive.
상기와 같이 구성된 다수의 스테이지(AST1 내지 DST2)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 타이밍 컨트롤러로부터의 스타트 신호(SP)가 1 수평구간(1H)의 펄스폭을 갖는 데이터 인에이블 신호와 동일하게 1 수평구간(1H)의 펄스폭으로 공급된다. 그리고, 제 1 내지 제 4 클럭펄스(CLK1 내지 CLK4)는 데이터 인에이블 신호가 변조되어 2 수평구간(2H)의 펄스폭으로 공급된다. In the plurality of stages AST1 to DST2 configured as described above, as shown in FIG. 4, the start signal SP from the timing controller is equal to 1 as the data enable signal having the pulse width of 1 horizontal section 1H. The pulse width of the horizontal section 1H is supplied. The data enable signal is modulated and supplied to the first to fourth clock pulses CLK1 to CLK4 at a pulse width of two horizontal sections 2H.
본 발명의 제 1 및 제 2 보조 스테이지(AST1,AST2)를 비롯한 다수의 스테이지(ST1 내지 DST2)에 형성된 제 1 내지 제 8 스위칭 소자(Tr1 내지 Tr8)는 PMOS 또는 NMOS 트랜지스터 등의 스위칭 소자가 사용될 수 있다. 이하에서는 NMOS 트랜지스터만을 예를 들어 설명하기로 한다. As the first to eighth switching elements Tr1 to Tr8 formed in the plurality of stages ST1 to DST2 including the first and second auxiliary stages AST1 and AST2 of the present invention, a switching element such as a PMOS or NMOS transistor is used. Can be. Hereinafter, only the NMOS transistor will be described as an example.
도 3과 도 4를 참조하여 본 발명의 따른 제 1 보조 스테이지의 동작을 설명 하면 다음과 같다. An operation of the first auxiliary stage according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4 as follows.
먼저, Q-노드(Q)의 인에이블 단계는 제 1 스위칭 소자(Tr1)의 게이트 단자에 스타트 신호(SP)가 공급되고 제 1 스위칭 소자(Tr1)가 턴-온됨으로써 게이트 온 전압(VDD)이 Q-노드(Q)로 공급된다. 즉, Q-노드(Q)가 프리차징 된다. 이때, 제 5 스위칭 소자(Tr5)와 제 6 스위칭 소자(Tr6) 또한 게이트 온 전압(VDD)에 의해 턴-온 되어 QB-노드(QB)를 그라운드 전압(VSS)으로 디세이블 시킨다. 그리고 프리차징 된 Q-노드(Q)에 연결된 제 7 스위칭 소자(Tr7)가 턴-온된다. First, in the enabling step of the Q-node Q, the start signal SP is supplied to the gate terminal of the first switching element Tr1 and the first switching element Tr1 is turned on so that the gate-on voltage VDD is turned on. This is supplied to the Q-node Q. That is, the Q-node Q is precharged. At this time, the fifth switching element Tr5 and the sixth switching element Tr6 are also turned on by the gate-on voltage VDD to disable the QB-node QB to the ground voltage VSS. The seventh switching element Tr7 connected to the precharged Q-node Q is turned on.
제 1 보조 스캔펄스(AVout1)가 출력되는 단계는 턴-온된 제 7 스위칭 소자(Tr7)의 드레인 단자에 제 3 클럭펄스(CLK3)가 공급되어 제 3 클럭펄스(CLK3)가 제 1 보조 스캔펄스(AVout1)로써 출력된다. 하지만, 제 1 보조 스캔펄스(AVout1)는 게이트 라인과 연결되지 않았기 때문에 제 1 스테이지(ST1)에 바로 공급된다. In the step of outputting the first auxiliary scan pulse AVout1, the third clock pulse CLK3 is supplied to the drain terminal of the turned-on seventh switching element Tr7 so that the third clock pulse CLK3 is the first auxiliary scan pulse. Output as (AVout1). However, since the first auxiliary scan pulse AVout1 is not connected to the gate line, the first auxiliary scan pulse AVout1 is directly supplied to the first stage ST1.
이 후, 제 1 스테이지(ST1)가 상술한 제 1 보조 스테이지(AST1)와 같이 동작하여 제 1 스캔펄스(Vout1)를 출력하면 제 1 스캔펄스(Vout1)는 게이트 라인으로 공급됨과 동시에 제 1 보조 스테이지(AST1)에 공급되어 제 2 스위칭 소자(Tr)를 턴-온 시킨다. Thereafter, when the first stage ST1 operates in the same manner as the first auxiliary stage AST1 described above to output the first scan pulse Vout1, the first scan pulse Vout1 is supplied to the gate line and at the same time, the first auxiliary stage ST1 is operated. It is supplied to the stage AST1 to turn on the second switching element Tr.
이로 인해, 제 2 스위칭 소자(Tr2)는 Q-노드(Q)를 그라운드 전압(VSS)으로 디세이블 시킨다. 한편, 제 5 및 제 6 스위칭 소자(Tr5,Tr6)가 턴-오프되어 제 4 스위칭 소자(Tr4)로부터의 게이트 온 전압(ADD)이 QB-노드(QB)를 프리차징 시킨다. As a result, the second switching element Tr2 disables the Q-node Q to the ground voltage VSS. Meanwhile, the fifth and sixth switching elements Tr5 and Tr6 are turned off so that the gate-on voltage ADD from the fourth switching element Tr4 precharges the QB-node QB.
Q-노드(Q)가 디세이블 되어 제 7 스위칭 소자(Tr7) 또한 턴-오프되기 때문에 제 7 스위칭 소자(Tr7)는 더 이상의 제 3 클럭펄스(CLK3)가 공급되어도 제 1 보조 스캔펄스(AVout1)를 출력하지 않는다. Since the Q-node Q is disabled and the seventh switching element Tr7 is also turned off, the seventh switching element Tr7 has the first auxiliary scan pulse AVout1 even when no more third clock pulses CLK3 are supplied. ) Is not output.
여기서, QB-노드 제어부에 형성된 제 5 스위칭소자(Tr5)와 제 6 스위칭소자(Tr6)는 제 4 스위칭 소자(Tr4) 보다 더 큰 용량 즉, 더 큰 채널폭을 갖는 것이 바람직하다. 이는, 게이트 온 전압(VDD)이 계속 인가되고 있기 때문에 QB-노드(QB)의 디세이블 시에는 더 빠르게 디세이블 시켜서 Q-노드(Q)의 인에이블시 QB-노드(QB)가 인에이블 되는 것을 방지하기 위해서이다. Here, it is preferable that the fifth switching element Tr5 and the sixth switching element Tr6 formed in the QB-node controller have a larger capacity, that is, a larger channel width than the fourth switching element Tr4. Since the gate-on voltage VDD continues to be applied, it is faster to disable the QB-node QB when the QB-node QB is enabled when the Q-node QB is disabled. To prevent that.
제 1 및 제 2 보조 스테이지(AST1,AST2)와 달리 게이트 라인에 출력단이 연결된 제 1 내지 제 n 스테이지(ST1 내지 STn)는 QB-노드(QB)가 프리차징 되면 제 8 스위칭 소자(Tr8)가 턴-온됨에 따라 각각의 게이트 라인을 그라운드 전압(VSS)으로 디세이블 시키게 된다. Unlike the first and second auxiliary stages AST1 and AST2, the first to nth stages ST1 to STn having the output terminal connected to the gate line have the eighth switching element Tr8 when the QB-node QB is precharged. As turned on, each gate line is disabled to the ground voltage VSS.
상술한 바와 같이 홀수번째의 스테이지(ST1 내지 STn-1)는 순차적으로 홀수번째의 게이트 라인에 스캔펄스(Vout1 내지 Voutn-1)를 공급한다. As described above, odd-numbered stages ST1 to STn-1 sequentially supply scan pulses Vout1 to Voutn-1 to odd-numbered gate lines.
한편, 짝수번째의 스테이지(ST2 내지 STn) 또한 홀수번째의 스테이지(ST1 내지 STn-1)와 같은 동작과정으로 짝수번째의 게이트 라인에 스캔펄스(Vout2 내지 Voutn)를 공급한다. On the other hand, even-numbered stages ST2 to STn are also supplied with scan pulses Vout2 to Voutn to the even-numbered gate lines in the same operation process as for odd-numbered stages ST1 to STn-1.
다만, 짝수번째의 스테이지(ST2 내지 STn) 중 첫번째 스테이지인 제 2 보조 스테이지(AST2)는 제 1 보조 스테이지(AST1)와 동시에 스타트 신호(SP)를 공급받지만 제 4 클럭펄스(CLK4)를 제 2 보조 스캔펄스(AVout2)로 출력하기 때문에 제 1 보조 스캔펄스(AVout1)보다 1 수평기간(1H) 늦게 제 2 보조 스캔펄스(AVout2)를 출력한다. However, the second sub-stage AST2, which is the first of the even-numbered stages ST2 to STn, receives the start signal SP at the same time as the first sub-stage AST1, but receives the fourth clock pulse CLK4. Since it outputs to the auxiliary scan pulse AVout2, the 2nd auxiliary scan pulse AVout2 is output one horizontal period 1H later than the 1st auxiliary scan pulse AVout1.
이에 따라, 홀수번째의 스테이지(ST1 내지 STn-1)와 짝수번째 스테이지(ST2 내지 STn)가 서로 교번적으로 배치된 쉬프트 레지스터는 서로 동일한 펄스폭으로 인접한 스캔펄스들이 일정 구간동안 중첩되도록 스캔펄스(Vout1 내지 Voutn)를 순차적으로 출력한다. Accordingly, the shift register in which the odd stages ST1 through STn-1 and the even stages ST2 through STn are alternately arranged may have a scan pulse such that adjacent scan pulses overlap each other for a predetermined period with the same pulse width. Vout1 to Voutn) are sequentially output.
도 4에 도시된 바와 같이, 타이밍 컨트롤러로부터의 스타트 신호(SP)는 1 수평구간의 펄스폭을 갖는 데이터 인에이블 신호와 동일하게 1 수평구간(1H)의 펄스폭을 갖고 공급된다. 그리고, 제 1 내지 제 4 클럭펄스(CLK1 내지 CLK4)는 타이밍 컨트롤러의 데이터 인에이블 신호가 변조된 2 수평구간(2H)의 펄스폭을 갖고 공급된다. As shown in Fig. 4, the start signal SP from the timing controller is supplied with a pulse width of one horizontal section 1H in the same manner as the data enable signal having a pulse width of one horizontal section. The first to fourth clock pulses CLK1 to CLK4 are supplied with a pulse width of two horizontal sections 2H in which the data enable signal of the timing controller is modulated.
이에 따라, 1 수평구간(1H)의 스타트 신호(SP)를 공급받는 제 1 보조 스테이지(AST1)와 제 2 보조 스테이지(AST2)의 Q-노드(Q)는 1 수평구간(1H) 동안 게이트 온 전압(VDD)으로 프리차징 된다. 그리고 제 1 보조 스테이지(AST1)는 제 3 클럭펄스(CLK3)가 공급되면 제 3 클럭펄스(CLK3)를 제 1 보조 스캔펄스(AVout1)로 출력하게 된다. 하지만, 제 1 보조 스테이지(AST1)에 구비된 Q-노드(Q)가 게이트 온 전압(VDD)으로 인에이블 되는 구간이 1 수평구간(1H)이기 때문에 Q-노드(Q)의 충전률이 낮아서 제 1 보조 스캔펄스(AVout1)의 출력특성이 도 4에 도시된 바와 같이 저하된다. Accordingly, the Q-node Q of the first auxiliary stage AST1 and the second auxiliary stage AST2, which receives the start signal SP of one horizontal section 1H, is gated on for one horizontal section 1H. Precharged to voltage VDD. When the third clock pulse CLK3 is supplied, the first auxiliary stage AST1 outputs the third clock pulse CLK3 to the first auxiliary scan pulse AVout1. However, since the section in which the Q-node Q provided in the first auxiliary stage AST1 is enabled by the gate-on voltage VDD is one horizontal section 1H, the charging rate of the Q-node Q is low. The output characteristic of the first auxiliary scan pulse AVout1 is lowered as shown in FIG.
한편, 제 2 보조 스테이지(AST2)의 Q-노드 또한 1 수평구간(1H)의 스타트 신호(SP)를 공급받아서 게이트 온 전압(VDD)으로 인에이블 된다. 그리고 제 2 보조 스테이지(AST2)는 제 4 클럭펄스(CLK4)가 공급되면 제 4 클럭펄스(CLK4)를 제 2 보 조 스캔펄스(Vout2)로 출력하게 된다. 이때, 제 2 보조 스테이지(AST2)에 구비된 Q-노드(Q) 또한 게이트 온 전압(VDD)으로 인에이블 되는 구간이 1 수평구간(1H)이기 때문에 Q-노드(Q)의 충전률이 낮아서 제 2 보조 스캔펄스(AVout2)의 출력특성 또한 도 4에 도시된 바와 같이 저하된다. Meanwhile, the Q-node of the second auxiliary stage AST2 is also supplied to the gate-on voltage VDD by receiving the start signal SP of one horizontal section 1H. When the fourth clock pulse CLK4 is supplied, the second auxiliary stage AST2 outputs the fourth clock pulse CLK4 as the second auxiliary scan pulse Vout2. In this case, the charging rate of the Q-node Q is low because the Q-node Q provided in the second auxiliary stage AST2 is also enabled to the gate-on voltage VDD as one horizontal section 1H. The output characteristic of the second auxiliary scan pulse AVout2 is also degraded as shown in FIG.
이 후, 제 1 보조 스테이지(AST1)로부터의 제 1 보조 스캔펄스(AVout1)를 트리거 신호로 공급받는 제 1 스테이지(ST1)는 제 1 클럭펄스(CLK1)를 제 1 스캔펄스(Vout1)로 출력한다. 이때, 제 1 스테이지(ST1)의 Q-노드(Q)는 2 수평구간(2H) 동안 게이트 온 전압(VDD)으로 인에이블 되기 때문에 제 1 스캔펄스(Vout1)의 출력 특성은 왜곡되지 않고 정상적이다. Thereafter, the first stage ST1 receiving the first auxiliary scan pulse AVout1 from the first auxiliary stage AST1 as a trigger signal outputs the first clock pulse CLK1 to the first scan pulse Vout1. do. At this time, since the Q-node Q of the first stage ST1 is enabled by the gate-on voltage VDD during the two horizontal sections 2H, the output characteristic of the first scan pulse Vout1 is normal without being distorted. .
또한, 제 2 보조 스테이지(AST2)로부터의 제 2 보조 스캔펄스(AVout2)를 트리거 신호로 공급받는 제 2 스테이지(ST2)는 제 2 클럭펄스(CLK2)를 제 2 스캔펄스(Vout2)로 출력한다. 이때, 제 2 스테이지(ST2)의 Q-노드(Q)는 2 수평구간(2H) 동안 게이트 온 전압(VDD)으로 인에이블 되기 때문에 제 2 스캔펄스(Vout2)의 출력 특성 또한 도 4에 도시된 바와 같이 정상적으로 출력된다. In addition, the second stage ST2 receiving the second auxiliary scan pulse AVout2 from the second auxiliary stage AST2 as the trigger signal outputs the second clock pulse CLK2 to the second scan pulse Vout2. . In this case, since the Q-node Q of the second stage ST2 is enabled by the gate-on voltage VDD during two horizontal sections 2H, the output characteristic of the second scan pulse Vout2 is also shown in FIG. 4. As shown in the normal output.
물론, 제 3 스테이지(ST3)를 포함한 나머지 스테이지(ST3 내지 DSTn)의 스캔펄스(Vout3 내지 Voutn) 출력 특성 또한 도면으로 도시되지는 않았지만, 제 1 및 제 2 스캔펄스(Vout1,Vout2)와 같이 정상적인 출력 특성을 갖는다. Of course, the scan pulses Vout3 to Voutn output characteristics of the remaining stages ST3 to DSTn including the third stage ST3 are not shown in the drawing, but are normally normal as the first and second scan pulses Vout1 and Vout2. Has output characteristics.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 GIP는 제 1 및 제 2 보조 스테이지(AST1,AST2)가 구비되어, 타이밍 컨트롤러를 포함하는 기존의 구동회로에 연결하여 사용하여도 화질의 불량현상을 방지할 수 있다. 즉, 1 수평기간(1H)의 스타트 신호(SP)를 공급받아서 출력특성이 저하되는 출력신호를 발생하는 스테이지들을 보조 스테이지로 두어 출력특성이 정상적인 스테이지로부터의 출력신호만을 스캔펄스로 사용하게 된다. As described above, the GIP according to the present invention is provided with first and second auxiliary stages AST1 and AST2, and prevents a poor image quality even when used in connection with an existing driving circuit including a timing controller. can do. That is, stages that generate an output signal whose output characteristics are deteriorated by receiving the start signal SP of one horizontal period 1H are set as auxiliary stages, so that only output signals from stages having normal output characteristics are used as scan pulses.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
이상에서 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 액정 표시장치의 구동장치와 그의 구동방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다. As described above, the driving device of the liquid crystal display device and the driving method thereof according to the present invention have the following effects.
본 발명은 적어도 하나의 보조 스테이지를 구비하여 기존의 타이밍 컨트롤러를 포함하는 구동회로에 GIP를 연결하여 사용하는 경우에도 출력신호의 특성이 정상적으로 출력되도록 할 수 있다. 이에 따라, 각 화소영역의 영상 데이터 충전률이 저하되지 않게 되어 표시되는 화질의 불량을 방지할 수 있다. According to the present invention, even when a GIP is connected to a driving circuit including an existing timing controller by using at least one auxiliary stage, the characteristics of the output signal may be normally output. As a result, the filling rate of the image data of each pixel area is not lowered, and thus the display quality can be prevented from being poor.
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KR20080000850A (en) | 2008-01-03 |
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