KR101264719B1 - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 데이터 라인 수를 감소시켜 제조 단가 및 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device capable of reducing the number of data lines and thus reducing manufacturing cost and power consumption.
본 발명에 따른 액정 표시장치는 복수의 데이터 라인들 및 게이트 라인들에 의해 정의되는 영역마다 형성되며 데이터 라인의 방향으로 3색이 반복적으로 배치됨과 아울러 게이트 라인의 방향으로 동일한 색이 배치되는 복수의 화소셀을 가지는 액정패널과, 상기 액정패널에 형성되어 게이트 라인들에 게이트 온 전압을 공급하는 게이트 내장회로와, 상기 게이트 내장회로를 구동시킴과 아울러 상기 데이터 라인 단위로 반전됨과 아울러 프레임 단위로 반전되는 화상신호를 상기 데이터 라인들에 공급하도록 상기 액정패널에 실장된 구동 집적회로와, 상기 액정패널을 외부의 구동 시스템에 연결하는 가요성 인쇄회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A liquid crystal display according to the present invention is formed for each region defined by a plurality of data lines and gate lines, and a plurality of colors in which three colors are repeatedly arranged in the direction of the data line and the same color is arranged in the direction of the gate line. A liquid crystal panel having pixel cells, a gate embedded circuit formed in the liquid crystal panel to supply a gate-on voltage to gate lines, and driving the gate embedded circuit and inverted in the data line unit and inverted in the frame unit And a flexible printed circuit connecting the liquid crystal panel to an external driving system, and a driving integrated circuit mounted on the liquid crystal panel to supply an image signal to the data lines.
집적회로, 액정패널, 화소셀, 극성, 화상신호 Integrated circuit, liquid crystal panel, pixel cell, polarity, image signal
Description
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면.1 is a schematic view of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 구동 집적회로를 개략적으로 나타내는 블록도.FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating the driving integrated circuit shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 2에 도시된 신호 제어부에 의해 정렬되는 데이터 신호를 나타내는 도면.FIG. 3 is a diagram showing a data signal aligned by the signal controller shown in FIG. 2; FIG.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동파형을 나타내는 파형도.4 is a waveform diagram illustrating a driving waveform of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면.5 is a schematic view of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>
100 : 액정패널 102 : 하부기판100: liquid crystal panel 102: lower substrate
104 : 상부기판 110 : 화소셀104: upper substrate 110: pixel cell
112 : 박막 트랜지스터 114 : 화소 전극112: thin film transistor 114: pixel electrode
120 : 게이트 내장회로 130 : 구동 집적회로120: embedded circuit circuit 130: drive integrated circuit
200 : 가요성 인쇄회로200: flexible printed circuit
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 데이터 라인 수를 감소시켜 제조 단가 및 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다.In general, the liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field.
이를 위해, 액정 표시장치는 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입되고 매트릭스 형태로 배열된 화소셀들과 화소셀들에 공급되는 신호를 각각 절환하기 위한 스위치 소자들로 구성된 액정패널과, 액정패널을 구동하기 위한 구동 회로부와, 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛(Back Light Unit)을 포함하여 구성된다.To this end, a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel including liquid crystals injected between two glass substrates and switching elements for switching signals supplied to the pixel cells and the pixel cells arranged in a matrix form, and a liquid crystal panel. A driving circuit unit for driving and a back light unit for irradiating light to the liquid crystal panel is configured.
최근 액정패널의 신호라인 수 또는 회로 부품의 수를 감소시켜 얇고 가벼움과 동시에 저렴한 액정 표시장치가 개발되고 있다. 이에 따라 대한민국 공개특허공보 2003-39972호에서는 표시 영역의 주변 영역에 액정표시패널을 구동하는 하나의 통합 구동 칩을 장착함으로써 칩을 장착하는데 소요되는 공정시간 및 불량율을 감소시킬 수 있고, 더불어 전체적인 사이즈를 줄일 수 있는 온 글라스 싱글칩 액정 표시장치가 제안되었다.In recent years, the number of signal lines or the number of circuit components of a liquid crystal panel has been reduced, so that a thin, light and inexpensive liquid crystal display device has been developed. Accordingly, in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-39972, a single integrated driving chip for driving a liquid crystal display panel is mounted in the peripheral area of the display area, thereby reducing the process time and the defective rate required for mounting the chip, and in addition, the overall size. An on-glass single chip liquid crystal display that can reduce the number of pixels has been proposed.
그러나, 온 글라스 싱글칩 액정 표시장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the on-glass single chip liquid crystal display has the following problems.
첫째, 각 픽셀들이 단위 화소를 구성하는 컬러의 픽셀들이 액정표시패널의 수평방향(게이트 라인 방향)으로 배치되는 수직 스트라이프 구조를 가짐으로써 액정표시패널에 화상신호를 공급하는 데이터 라인의 수가 많은 단점이 있다.First, since each pixel has a vertical stripe structure in which pixels of a color constituting a unit pixel are arranged in a horizontal direction (gate line direction) of the liquid crystal display panel, a large number of data lines supplying image signals to the liquid crystal display panel is disadvantageous. have.
둘째, 데이터 라인 수의 증가로 인하여 통합 구동 칩의 크기가 증가하게 되므로 소형(예를 들어 360×160의 해상도) 액정표시패널 이외에는 적용할 수 없다는 문제점이 있다.Second, since the size of the integrated driving chip increases due to the increase in the number of data lines, there is a problem in that it cannot be applied to anything other than a small liquid crystal display panel (for example, a resolution of 360 × 160).
셋째, 데이터 라인 수를 감소시키기 위하여 선택회로와 같은 추가적인 회로가 필요하다는 단점이 있다.Third, there is a disadvantage that an additional circuit such as a selection circuit is required to reduce the number of data lines.
넷째, 게이트 라인의 엑티브 구간 동안 선택회로를 이용하여 아날로그 픽셀 데이터를 시분할하여 복수의 데이터 라인에 공급함으로써 픽셀 데이터의 챠징시간이 감소하며, 픽셀 데이터의 챠징시간을 고려하여 액정표시패널의 해상도를 설계해야만 하는 문제점이 있다.Fourth, the charging time of the pixel data is reduced by time-dividing analog pixel data into a plurality of data lines by using a selection circuit during the active period of the gate line, and the resolution of the liquid crystal display panel is designed in consideration of the charging time of the pixel data. There is a problem that must be done.
다섯째, 통합 구동 칩의 각 채널로부터 출력되는 아날로그 픽셀 데이터를 수평라인 단위로 반전시킴으로써 소비전력이 높다는 문제점이 있다.Fifth, there is a problem that power consumption is high by inverting the analog pixel data output from each channel of the integrated driving chip in units of horizontal lines.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 데이터 라인 수를 감소시켜 제조 단가 및 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 액정 표시장치를 제공하는데 있다.Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention is to provide a liquid crystal display device that can reduce the number of data lines to reduce the manufacturing cost and power consumption.
또한, 본 발명은 화질을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치를 제공하는데 있다.In addition, the present invention provides a liquid crystal display device capable of improving image quality.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는m(단, m은 자연수)개의 데이터 라인들 및 n(단, n은 자연수)개의 게이트 라인들에 의해 정의되는 영역마다 형성되며 데이터 라인의 방향으로 3색이 반복적으로 배치됨과 아울러 게이트 라인의 방향으로 동일한 색이 배치되는 복수의 화소셀을 가지는 액정패널과, 상기 액정패널에 형성되어 게이트 라인들에 게이트 온 전압을 공급하는 게이트 내장회로와, 상기 게이트 내장회로를 구동시킴과 아울러 상기 데이터 라인 단위로 반전됨과 아울러 프레임 단위로 반전되는 화상신호를 상기 데이터 라인들에 공급하도록 상기 액정패널에 실장된 구동 집적회로와, 상기 액정패널을 외부의 구동 시스템에 연결하는 가요성 인쇄회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, an LCD includes an area defined by m data lines (where m is a natural number) and n (where n is a natural number) gate lines. A liquid crystal panel having a plurality of pixel cells formed each time and having three colors repeatedly arranged in the direction of the data line and having the same color disposed in the direction of the gate line, and a gate-on voltage applied to the gate lines. A gate integrated circuit to be supplied, a driving integrated circuit mounted on the liquid crystal panel to drive the gate embedded circuit and to supply an image signal which is inverted in units of data lines and inverted in units of frames to the data lines; And a flexible printed circuit connecting the liquid crystal panel to an external driving system.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치는 m(단, m은 자연수)개의 데이터 라인들 및 n(단, n은 자연수)개의 게이트 라인들에 의해 정의되는 영역마다 형성되며 데이터 라인의 방향으로 3색이 반복적으로 배치됨과 아울러 게이트 라인의 방향으로 동일한 색이 배치되는 복수의 화소셀을 가지는 액정패널과, 상기 액정패널에 형성되어 게이트 라인들에 게이트 온 전압을 공급하는 게이트 내장회로와, 상기 게이트 내장회로를 구동시킴과 아울러 1 수평 구간을 복수의 구간으로 나누어 각 서브구간에 대응되는 색의 화상신호를 상기 데이터 라인들에 공급하도록 상기 액정패널에 실장된 구동 집적회로와, 상기 액정패널을 외부의 구동 시스템에 연결하는 가요성 인쇄회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device is formed for each region defined by m (where m is a natural number) data lines and n (where n is a natural number) gate lines, and a direction of the data line is defined. A liquid crystal panel having a plurality of pixel cells in which three colors are repeatedly arranged and the same color is arranged in a direction of a gate line, a gate embedded circuit formed in the liquid crystal panel and supplying a gate-on voltage to the gate lines; A driving integrated circuit mounted on the liquid crystal panel to drive the gate embedded circuit and to supply an image signal of a color corresponding to each sub period to the data lines by dividing one horizontal section into a plurality of sections; It characterized in that it comprises a flexible printed circuit for connecting to an external drive system.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액정 표시장치는 m(단, m은 자연수)개의 데이터 라인들 및 n(단, n은 자연수)개의 게이트 라인들에 의해 정의되는 영역마다 형성되며 데이터 라인의 방향으로 3색이 반복적으로 배치됨과 아울러 게이트 라인 의 방향으로 동일한 색이 배치되는 복수의 화소셀을 가지는 액정패널과, 상기 액정패널에 형성되어 게이트 라인에 게이트 온 전압을 공급하는 게이트 내장회로와, 상기 게이트 내장회로를 구동시킴과 아울러 상기 데이터 라인들에 화상신호를 공급하도록 상기 액정패널에 실장된 구동 집적회로와, 상기 액정패널을 외부의 구동 시스템에 연결하는 가요성 인쇄회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device is formed for each region defined by m (where m is a natural number) data lines and n (where n is a natural number) gate lines, and a direction of the data line is defined. A liquid crystal panel having a plurality of pixel cells in which three colors are repeatedly arranged and the same color is arranged in a direction of a gate line, a gate embedded circuit formed in the liquid crystal panel and supplying a gate-on voltage to the gate line, A drive integrated circuit mounted on the liquid crystal panel to drive a gate embedded circuit and to supply an image signal to the data lines, and a flexible printed circuit connecting the liquid crystal panel to an external driving system. It features.
이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치는 복수의 데이터 라인들(DL) 및 게이트 라인들(GL)에 의해 정의되는 영역마다 형성되며 데이터 라인의 방향(수직 방향)으로 3색이 반복적으로 배치됨과 아울러 게이트 라인(수평 방향)의 방향으로 동일한 색이 배치되는 복수의 화소셀(110)을 가지는 액정패널(100)과, 액정패널(100)에 형성되어 게이트 라인들(GL)을 구동하는 게이트 내장회로(120)와, 게이트 내장회로(120)를 구동시킴과 아울러 데이터 라인들(DL)에 화상신호를 공급하도록 액정패널(100)에 실장된 구동 집적회로(130)와, 액정패널(100)에 부착되어 액정패널(100)을 외부의 구동 시스템(미도시)에 연결하는 가요성 인쇄회로(200)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention is formed for each region defined by the plurality of data lines DL and the gate lines GL, and the direction of the data line (vertical direction). The
액정패널(100)은 서로 대향하여 합착된 하부기판(102) 및 상부기판(104)과, 두 기판(102, 104) 사이의 셀갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서(미도시)와, 스페이서에 의해 마련된 액정공간에 채워진 액정층(미도시)을 포함하여 구성된다.The
하부기판(102)은 상부기판(104)에 대응되는 표시영역과 표시영역을 제외한 비표시영역을 포함하여 구성된다.The
하부기판(102)의 표시영역에는 일정한 간격을 가지도록 제 1 방향으로 나란하게 형성된 복수의 데이터 라인(DL)과, 일정한 간격을 가지도록 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 나란하게 형성된 복수의 게이트 라인(GL)과, 복수의 데이터 라인들(DL) 및 게이트 라인들(GL)에 의해 정의되는 영역마다 형성된 화소셀(110)을 포함하여 구성된다. 이때, 화상신호가 공급되는 데이터 라인들(DL)은 게이트 온 전압이 공급되는 게이트 라인들(GL)보다 적은 수를 가지도록 형성된다.In the display area of the
화소셀(110) 각각은 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)에 접속되는 박막 트랜지스터(112)와, 박막 트랜지스터(112)에 접속된 화소 전극(114)을 포함하여 구성된다.Each of the
박막 트랜지스터(112)는 게이트 라인(GL)에 접속된 게이트 전극과, 데이터 라인(DL)에 접속된 소스 전극과, 화소 전극(114)에 접속된 드레인 전극을 포함하여 구성된다. 이때, 박막 트랜지스터(112) 각각은 데이터 라인(DL)을 따라 엇갈리는 형태로 배치된다. 즉, 데이터 라인(DL)을 따라 상하로 인접한 2개의 화소셀(112) 각각의 박막 트랜지스터(112)는 서로 다른 데이터 라인(DL)에 접속된다. 이에 따라, 홀수번째 게이트 라인(GL2n-1)에 접속된 박막 트랜지스터(112) 각각은 제 1 내지 제 m 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 화상신호를 각 화소 전극(114)에 공급하고, 짝수번째 게이트 라인(GL2n)에 접속된 박막 트랜지스터(112) 각각은 제 2 내지 제 m+1 데이터 라인(DL2 내지 DLm+1)으로부터의 화상신호를 각 화소 전극(114)에 공급한다.The
화소 전극(114)은 데이터 라인(DL)과 나란한 단변의 길이가 게이트 라인(GL)과 나란한 장변보다 상대적으로 짧게 형성된다. 이에 따라, 화소 전극(114)은 수평 스트라이프 형태를 갖는다.The length of the short side parallel to the data line DL is formed to be shorter than the long side parallel to the gate line GL. Accordingly, the
하부기판(102)의 비표시영역에는 복수의 게이트 라인(GL) 각각에 접속되는 게이트 내장회로(120)가 형성됨과 아울러 구동 집적회로(130)가 실장된다.The gate embedded
상부기판(104)은 컬러필터, 공통전극, 차광층 등을 포함하여 구성된다. 여기서, 공통전극은 액정층에 형성되는 액정에 따라 하부기판(102)에 형성될 수 있다.The
컬러필터는 적색(R) 컬러필터, 녹색(G) 컬러필터 및 청색(B) 컬러필터가 데이터 라인(DL)의 방향으로 반복적으로 형성됨과 아울러 게이트 라인(GL)의 방향을 따라 동일한 색으로 형성된다.In the color filter, a red (R) color filter, a green (G) color filter, and a blue (B) color filter are repeatedly formed in the direction of the data line DL and have the same color along the direction of the gate line GL. do.
공통전극은 액정층에 수직 전계를 형성하기 위해 화소 전극(114)와 대향되도록 상부기판(104)의 전면에 형성되거나 라인 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 공통전극은 액정층에 수평 전계를 형성하기 위해 화소전극(114)과 나란하도록 하부기판(102)에 형성될 수 있다.The common electrode may be formed on the entire surface of the
차광층은 화소전극(114)에 중첩되는 개구영역을 제외한 나머지 영역에 중첩되도록 상부기판(104) 상에 형성된다.The light shielding layer is formed on the
이러한, 적색(R) 컬러필터, 녹색(G) 컬러필터 및 청색(B) 컬러필터 각각이 형성된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 화소셀은 하나의 컬러 화상을 표시하기 위한 단위 화소를 구성한다.The pixel cells of red (R), green (G), and blue (B) in which the red (R) color filter, the green (G) color filter and the blue Thereby forming a unit pixel.
가요성 인쇄회로(200)는 하부기판(102)의 비표시영역에 마련되어 패드부에 부착된다. 이러한, 가요성 인쇄회로(200)는 구동 시스템으로부터 공급되는 소스 데이터신호(Data) 및 동기신호(DE, DCLK, Hsync, Vsync)를 구동 집적회로(130)에 전달한다.The flexible printed
구동 집적회로(130)는 하부기판(102)의 비표시영역에 복수의 입출력 패드가 형성된 집적회로 실장부에 실장된다. 이에 따라, 구동 집적회로(130)에 마련된 복수의 입출력 범프들 각각은 집적회로 실장부의 입출력 패드들 각각에 전기적으로 접속되도록 실장된다.The driving
구동 집적회로(130)는 가요성 인쇄회로(200)로부터 공급되는 동기신호(DE, DCLK, Hsync, Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 수평 동기신호(Hsync)의 한 주기에 대응되는 1 수평구간을 제 1 내지 제 3 서브구간으로 나누어 구동하기 위한 게이트 구동신호 및 데이터 제어신호를 생성한다.The driving
또한, 구동 집적회로(130)는 소스 데이터신호(Data)를 제 1 내지 제 3 서브구간 각각에 대응되는 적색 데이터(R), 녹색 데이터(G) 및 청색 데이터(B)로 정렬한 후 아날로그 신호인 화상신호로 변환하여 데이터 라인들(DL)에 공급한다.In addition, the driving
이를 위해, 구동 집적회로(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 신호 중계부(310), 제 1 전원 생성부(320), 클럭 생성부(322), 기준전압 설정부(324), 제 2 전원 생성부(326), 공통전압 생성부(328), 신호 제어부(330), 제어신호 생성 부(340), 승압회로(350), 계조전압 생성부(360) 및 데이터 변환부(380)를 포함하여 구성된다.To this end, the driving
신호 중계부(310)는 가요성 인쇄회로(200)로부터 공급되는 소스 데이터신호(Data) 및 동기신호(DE, DCLK, Hsync, Vsync)를 신호 제어부(330)로 중계한다.The
클럭 생성부(322)는 제 1 및 제 2 전원 생성부(326)를 구동시키기 위한 클럭을 생성한다.The
제 1 전원 생성부(320)는 가요성 인쇄회로(200)로부터 공급되는 입력전원(Vin)을 이용하여 클럭 생성부(322)로부터 공급되는 클럭에 따라 제 1 전원, 즉 제 1 및 제 2 기준전압(VSP, VSN)을 생성한다. 이때, 가요성 인쇄회로(200)에 실장된 저항(210)과 커패시터(220) 및 인덕터(230) 등의 수동소자는 전원 신호라인(321a, 321b, 321c)을 통해 제 1 전원 생성부(320)에 접속되어 제 1 전원 생성부(320)에서 생성된 제 1 및 제 2 기준전압(VSP, VSN)을 바이어싱(Biasing)하거나 구동 집적회로(130)의 옵션기능을 설정하기 위하여 사용된다.The
제 2 전원 생성부(326)는 제 1 전원 생성부(320)에서 생성된 제 1 및 제 2 기준전압(VSP, VSN)을 이용하여 액정패널(100)의 구동에 필요한 제 2 전원, 즉 제 1 및 제 2 구동전압(Vdd, Vss), 집적회로 구동전압(Vcc), 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff)을 생성한다.The
기준전압 설정부(324)는 제 1 전원 생성부(320)로부터 계조전압 생성부(360)로 공급되는 제 1 및 제 2 기준전압(VSP, VSN)의 레벨을 설정한다.The reference
공통전압 생성부(328)는 제 2 전원 생성부(326)로부터 가요성 인쇄회로(200) 의 수동소자를 통해 공급되는 제 1 및 제 2 구동전압(Vdd, Vss)을 이용하여 액정패널(100)의 공통전극에 공급될 공통전압을 생성한다. 이때, 가요성 인쇄회로(200)는 도시하지 않은 저항과 커패시터 중 적어도 하나를 이용하여 공통전압 생성부(328)에서 생성되는 공통전압(Vcom)을 가변하기 위한 공통전압 가변부(미도시)를 포함하여 구성된다.The
신호 제어부(330)는 신호 중계부(310)의 구동을 제어하며, 구동 집적회로(130)의 내부 회로블록을 제어하는 역할을 한다.The
또한, 신호 제어부(330)는 도 3에 도시된 바와 같이 신호 중계부(310)로부터 공급되는 소스 데이터신호(Data)를 액정패널(100)의 구동에 알맞도록 정렬하고, 정렬된 데이터(RGB)를 데이터 변환부(380)에 공급한다.In addition, as illustrated in FIG. 3, the
구체적으로, 신호 제어부(330)는 신호 중계부(310)로부터 공급되는 1 수평 구간의 소스 데이터신호(Data)를 제 1 내지 제 3 서브구간 각각에 대응되도록 적색 데이터(R), 녹색 데이터(G) 및 청색 데이터(B)로 정렬한다.In detail, the
그리고, 신호 제어부(330)는 정렬된 적색 데이터(R)를 1 수평구간의 제 1 서브구간(1ST) 동안 제 1 내지 제 m 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 중 홀수번째 데이터 라인들(DL1, DL3 내지 DLm-1)에 공급될 홀수번째 적색 데이터(RO1 내지 ROm/2)와 짝수번째 데이터 라인들(DL2, DL4 내지 DLm)에 공급될 짝수번째 적색 데이터(RE1 내지 REm/2)로 재정렬한다.In addition, the
이어, 신호 제어부(330)는 정렬된 녹색 데이터(G)를 1 수평구간의 제 2 서브구간(2ST) 동안 제 2 내지 제 m+1 데이터 라인들(DL2 내지 DLm+1) 중 짝수번째 데 이터 라인들(DL2, DL4 내지 DLm)에 공급될 홀수번째 녹색 데이터(GO1 내지 GOm/2)와 홀수번째 데이터 라인들(DL3, DL5 내지 DLm+1)에 공급될 짝수번째 녹색 데이터(GE1 내지 GEm/2)로 재정렬한다.Subsequently, the
마찬가지로, 신호 제어부(330)는 정렬된 청색 데이터(B)를 1 수평구간의 제 3 서브구간(3ST) 동안 제 1 내지 제 m 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 중 홀수번째 데이터 라인들(DL1, DL3 내지 DLm-1)에 공급될 홀수번째 청색 데이터(BO1 내지 BOm/2)와 짝수번째 데이터 라인들(DL2, DL4 내지 DLm)에 공급될 짝수번째 청색 데이터(BE1 내지 BEm/2)로 재정렬한다.Similarly, the
또한, 신호 제어부(330)는 신호 중계부(310)로부터 공급되는 동기신호(DE, DCLK, Hsync, Vsync)를 제어신호 생성부(340)에 공급한다.The
제어신호 생성부(340)는 신호 제어부(330)로부터 공급되는 동기신호(DE, DCLK, Hsync, Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 데이터 제어신호(DST, DSC, DOE, DPS) 및 게이트 구동신호(RVst, RCLK1 내지 RCLKi)를 생성한다.The
데이터 제어신호(DST, DSC, DOE, DPS)는 데이터 변환부(380)를 제어하기 위한 데이터 스타트 신호(DST)와, 데이터 쉬프트 클럭(DSC)와, 데이터 출력신호(DOE) 및 데이터 극성신호(DPS)를 포함한다. 여기서, 제어신호 생성부(340)는 인접한 데이터 라인들(DL)에 서로 다른 극성의 화상신호를 공급함과 아울러 각 데이터 라인들(DL)에 공급되는 화상신호의 극성을 적어도 하나의 프레임 단위로 반전시키기 위한 데이터 극성신호(DPS)를 생성한다. 즉, 제어신호 생성부(340)는 화상신호의 극성을 데이터 라인 단위로 반전시킴과 아울러 적어도 하나의 프레임 단위로 반전시 키는 컬럼 인버젼 방식의 데이터 극성신호(DSP)를 생성한다.The data control signals DST, DSC, DOE, and DPS include a data start signal DST, a data shift clock DSC, a data output signal DOE, and a data polarity signal for controlling the
게이트 구동신호(RVst, RCLK1 내지 RCLKi)는 게이트 내장회로(120)를 구동시키기 위한 게이트 스타트 신호(RVst)와 제 1 내지 제 i 클럭신호(RCLK1 내지 RCLKi)를 포함한다. 이때, 제 1 내지 제 i 클럭신호(RCLK1 내지 RCLKi) 각각은 각 서브구간에 박막 트랜지스터를 온시키기 위한 펄스 폭을 가지도록 위상이 순차적으로 지연된다. 또한, 제 1 내지 제 i 클럭신호(RCLK1 내지 RCLKi)는 게이트 내장회로(120)에 따라 2상, 4상, 6상, 8상 및 10상 중 어느 하나가 될 수 있다.The gate driving signals RVst and RCLK1 to RCLKi include the gate start signal RVst for driving the gate embedded
승압회로(350)는 제 2 전원 생성부(326)로부터 공급되는 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff)을 이용하여 제어신호 생성부(340)로부터 공급되는 게이트 구동신호(RVst, RCLK1 내지 RCLKi)의 전압레벨을 승압한다. 여기서, 게이트 온 전압(Von)은 각 화소셀(110)의 박막 트랜지스터(112)를 턴-온시키기 위한 전압이고, 게이트 오프 전압(Voff)은 박막 트랜지스터(112)를 턴-오프시키기 위한 전압이다. 이러한, 승압회로(350)는 하부기판(102)의 비표시영역에 형성된 게이트 구동신호 전송라인(140)을 통해 승압된 게이트 구동신호(Vst, CLK1 내지 CLKi)를 게이트 내장회로(120)에 공급한다.The
계조전압 생성부(360)는 제 1 전원 생성부(320)로부터 공급되는 제 1 및 제 2 기준전압(VSP, VSN)을 세분화하여 복수의 계조전압을 생성하여 데이터 변환부(380)에 공급한다. 여기서, 복수의 계조전압은 소스 데이터신호(Data)가 N비트일 경우 2N개의 정극성(+)의 계조전압과 부극성(-)의 계조전압을 생성한다.The
데이터 변환부(380)는 쉬프트 레지스터(381), 래치부(383), 디지털-아날로그 변환부(385), 버퍼부(387) 및 선택부(389)를 포함하여 구성된다.The
쉬프트 레지스터(381)는 제어신호 생성부(340)로부터 공급되는 데이터 쉬프트 클럭(DSC)에 따라 데이터 스타트 신호(DST)를 순차적으로 쉬프트시켜 쉬프트 신호(SS)를 생성한다. 이때, 쉬프트 레지스터(381)는 신호 제어부(330)로부터 공급되는 방향신호에 따라 양방향으로 구동되는 양방향 쉬프트 레지스터가 될 수 있다.The
래치부(383)는 쉬프트 레지스터(381)로부터 공급되는 쉬프트 신호(SS)에 따라 신호 제어부(330)로부터 공급되는 1 수평 라인분의 데이터(RGB)를 순차적으로 래치한다. 그리고, 래치부(383)는 제어신호 생성부(340)로부터 공급되는 데이터 출력신호(DOE)에 따라 래치된 1 수평 라인분의 데이터(RData)를 디지털-아날로그 변환부(385)에 공급한다.The
디지털-아날로그 변환부(385)는 계조전압 생성부(360)로부터 공급되는 복수의 정극성 계조전압들과 부극성 계조전압들을 이용하여 래치부(383)로부터 공급되는 래치된 데이터(RData)를 아날로그 신호인 정극성 및 부극성 화상신호(PVS, NVS)로 변환한다. 이때, 디지털-아날로그 변환부(385)는 복수의 정극성 계조전압들에서 래치된 데이터(RData)의 계조값에 대응되는 하나의 계조 전압을 정극성 화상신호(PVS)로 선택함과 동시에 복수의 부극성 계조전압들에서 래치된 데이터(RData)의 계조값에 대응되는 하나의 계조 전압을 부극성 화상신호(NVS)로 선택한다.The digital-
버퍼부(387)는 제 1 전원 생성부(320)로부터 가요성 인쇄회로(200)의 수동소자를 통해 공급되는 제 1 및 제 2 구동전압(Vdd, Vss)을 이용하여 정극성 및 부극 성 화상신호(PVS, NVS) 각각을 버퍼링한다. 이때, 버퍼부(387)는 데이터 라인(DL)의 부하를 감안하여 정극성 및 부극성 화상신호(PVS, NVS) 각각을 증폭하여 출력한다.The
선택부(389)는 제어신호 생성부(340)로부터 공급되는 데이터 극성신호(DPS)에 따라 버퍼부(387)로부터 공급되는 정극성 또는 부극성 화상신호(PVS, NVS)를 선택하여 제 1 내지 제 m+1 출력채널을 통해 데이터 라인들(DL)에 공급한다. 이때, 선택부(389)에 의해 선택되어 출력되는 화상신호의 극성은 데이터 극성신호(DPS)에 따라 출력채널 단위로 반전됨과 아울러 프레임 단위로 반전된다.The
도 1에서, 게이트 내장회로(120)는 박막 트랜지스터(112)의 형성 공정과 함께 복수의 게이트 라인들(GL) 각각에 접속되도록 하부기판(102)의 비표시영역에 형성된다. 이러한, 게이트 내장회로(120)는 구동 집적회로(130)로부터 공급되는 승압된 게이트 구동신호(Vst, CLK1 내지 CLKi)에 따라 각 서브구간마다 게이트 온 전압을 발생하여 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다. 이때, 구동 집적회로(130)는 하부기판(102)의 비표시영역에 형성된 복수의 게이트 구동신호 전송라인(140)을 통해 승압된 게이트 구동신호(Vst, CLK1 내지 CLKi)를 게이트 내장회로(120)에 공급한다.In FIG. 1, the gate embedded
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동파형을 나타내는 파형도이다.4 is a waveform diagram illustrating a driving waveform of the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention.
도 4를 도 1과 결부하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 4, the driving of the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention will be described as follows.
먼저, 제 1 수평구간의 제 1 서브구간에서는 제 1 게이트 라인(GL1)에 게이트 온 전압이 공급됨과 동기되도록 제 1 내지 제 m 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 중 홀수번째 데이터 라인들(DL_odd)에 정극성(+)의 적색 화상신호(R+)가 공급되고 짝수번째 데이터 라인들(DL_even)에 부극성(-)의 적색 화상신호(R-)가 공급된다. 이에 따라, 제 1 수평라인의 각 화소셀(110) 중 홀수번째 화소셀들(110)은 정극성의 적색 화상신호(R+)에 대응되는 적색 화상을 표시하고 짝수번째 화소셀들(110)은 부극성의 적색 화상신호(R-)에 대응되는 적색 화상을 표시한다. First, odd-numbered data lines DL_odd of the first to m-th data lines DL1 to DLm are synchronized with the gate-on voltage supplied to the first gate line GL1 in the first sub-section of the first horizontal period. The red image signal R + of positive polarity (+) is supplied to the red image signal R− of negative polarity (−) to the even-numbered data lines DL_even. Accordingly, odd-numbered
이어, 제 1 수평구간의 제 2 서브구간에서는 제 2 게이트 라인(GL2)에 게이트 온 전압이 공급됨과 동기되도록 제 2 내지 제 m+1 데이터 라인들(DL2 내지 DLm+1) 중 홀수번째 데이터 라인들(DL_odd)에 정극성의 녹색 화상신호(G+)가 공급되고 짝수번째 데이터 라인들(DL_even)에 부극성의 녹색 화상신호(G-)가 공급된다. 이에 따라, 제 2 수평라인의 각 화소셀(110) 중 홀수번째 화소셀들(110)은 부극성의 녹색 화상신호(G-)에 대응되는 녹색 화상을 표시하고 짝수번째 화소셀들(110)은 정극성의 녹색 화상신호(G+)에 대응되는 녹색 화상을 표시한다. 이때, 수직으로 인접한 제 1 및 제 2 수평라인의 각 화소셀(110)에 표시되는 화상신호는 서로 다른 극성을 갖는다.Subsequently, in the second sub-section of the first horizontal section, the odd-numbered data line among the second to m + 1 data lines DL2 to DLm + 1 is synchronized with the supply of the gate-on voltage to the second gate line GL2. The green image signal G + is supplied to the field DL_odd and the negative green image signal G− is supplied to the even-numbered data lines DL_even. Accordingly, the odd-numbered
이어 제 1 수평구간의 제 3 서브구간에서는 제 3 게이트 라인(GL3)에 게이트 온 전압이 공급됨과 동기되도록 제 1 내지 제 m 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 중 홀수번째 데이터 라인들(DL_odd)에 정극성의 청색 화상신호(B+)가 공급되고 짝수번째 데이터 라인들(DL_even)에 부극성의 청색 화상신호(B-)가 공급된다. 이에 따 라, 제 3 수평라인의 각 화소셀(110) 중 홀수번째 화소셀들(110)은 정극성의 청색 화상신호(B+)에 대응되는 청색 화상을 표시하고 짝수번째 화소셀들(110)은 부극성의 청색 화상신호(B-)에 대응되는 청색 화상을 표시한다. 이때, 수직으로 인접한 제 2 및 제 3 수평라인의 각 화소셀(110)에 표시되는 화상신호는 서로 다른 극성을 갖는다.Subsequently, in the third sub-section of the first horizontal section, the odd-numbered data lines DL_odd of the first to m-th data lines DL1 to DLm are synchronized with the gate-on voltage supplied to the third gate line GL3. The positive blue image signal B + is supplied and the negative blue image signal B- is supplied to the even-numbered data lines DL_even. Accordingly, the odd-numbered
이러한, 제 1 내지 제 3 서브구간으로 나누어진 제 1 수평구간에서는 각 서브구간에 의해 순차적으로 적색, 녹색 및 청색 화상을 혼합하여 하나의 컬러 화상을 표시한다.In the first horizontal section divided into the first to third subdivisions, one color image is displayed by mixing red, green, and blue images sequentially by each subdivision.
마찬가지로 제 1 수평구간 이후의 각 수평구간의 각 화소셀에는 상술한 제 1 수평구간과 동일한 방법으로 하나의 컬러 화상을 표시한다. 그리고, 다음 프레임에서는 상술한 바와 같이 화상신호의 극성이 반전된다.Similarly, one color image is displayed in each pixel cell of each horizontal section after the first horizontal section in the same manner as the first horizontal section. In the next frame, the polarity of the image signal is reversed as described above.
따라서, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치는 데이터 라인(DL)의 방향을 따라 1개씩 엇갈리게 배치된 화소셀들(110)을 포함함으로써 구동 집적회로(130)로부터 컬럼 인버젼 방식으로 화소셀들(110)에 공급되는 화상신호의 극성패턴을 1 도트 인버젼 방식의 극성패턴으로 표시하게 된다.Accordingly, the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention includes the
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.5 is a schematic view of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치는 각 화소셀(110)의 배치 구조를 제외하고는 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시장치와 동일한 형태를 갖는다.Referring to FIG. 5, the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention has the same form as the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention except for the arrangement of the
이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치에서는 각 화소셀(110)의 배치 구조를 제외한 다른 구성에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.Accordingly, in the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention, descriptions of other configurations except for the arrangement structure of the
화소셀들(110)은 데이터 라인의 방향을 따라 인접한 데이터 라인들에 2개씩 엇갈리게 접속된다. 즉, 4k-3(단, k는 자연수)번째 게이트 라인에 접속된 각 화소셀(110)은 인접한 좌측의 데이터 라인에 접속되고, 4k-2번째 게이트 라인에 접속된 각 화소셀(110)은 인접한 좌측의 데이터 라인에 접속된다. 반면에, 4k-1번째 게이트 라인에 접속된 각 화소셀(110)은 인접한 우측의 데이터 라인에 접속되고, 4k번째 게이트 라인에 접속된 각 화소셀(110)은 인접한 우측의 데이터 라인에 접속된다.The
그리고, 각 화소셀(110)에 접속된 데이터 라인들에는 구동 집적회로(130)로부터 화상신호가 공급된다. 이때, 화상신호의 극성은 각 데이터 라인 마다 반전됨과 아울러 적어도 하나의 프레임 단위로 반전된다.In addition, an image signal is supplied from the driver integrated
따라서, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치는 데이터 라인(DL)의 방향을 따라 2개씩 엇갈리게 배치된 화소셀들(110)을 포함함으로써 구동 집적회로(130)로부터 컬럼 인버젼 방식으로 화소셀들(110)에 공급되는 화상신호의 극성패턴을 수직 2 도트 인버젼 방식의 극성패턴으로 표시하게 된다. 이때, 수직 2도트 인버젼 방식의 극성패턴은 데이터 라인의 방향으로 따라 2개의 화소셀 단위로 화상신호의 극성이 반전됨과 아울러 데이터 라인 단위로 화상신호의 극성이 반전된다.Accordingly, the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention includes the
결과적으로, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치는 구동 집적회 로(130)로부터 출력되는 컬럼 인버젼 방식의 화상신호를 액정패널(100) 상에 수직 2 도트 인버젼 방식으로 표시함으로써 도트 플리커와 같은 화질불량을 개선할 수 있다. 또한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시장치는 구동 집적회로(130)로부터 출력되는 화상신호의 극성이 적어도 하나의 프레임 단위로 반전됨으로써 각 화소셀(110)의 챠징시간 향상시킴과 아울러 화상신호의 지연 특성을 개선하여 화질을 향상시킬 수 있다.As a result, the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention displays a column inversion image signal output from the driving
상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예들에 따른 액정 표시장치는 단위 화소가 수직방향으로 배치되도록 각 화소셀이 수평 스트라이프 구조를 가짐으로써 데이터 라인의 수를 1/3로 감소시켜 소형 액정 표시장치뿐만 아니라 중형 액정 표시장치에도 적용할 수 있다.As described above, the liquid crystal display according to the exemplary embodiments of the present invention has a horizontal stripe structure in which each pixel cell is arranged in a vertical direction so that the number of data lines is reduced to 1/3 so that not only the small liquid crystal display device. It can also be applied to a medium-size liquid crystal display.
한편, 상술한 본 발명의 실시 예들에 따른 액정 표시장치에서는 화소셀들(110)이 데이터 라인(DL)의 방향을 따라 1개씩 또는 2개씩 엇갈리게 배치되었으나, 이에 한정되지 않고 인버젼 방식에 따른 화질을 고려하여 적어도 데이터 라인(DL)의 방향을 따라 3개 이상씩 엇갈리게 배치될 수 있다.Meanwhile, in the above-described liquid crystal display according to the exemplary embodiments of the present invention, the
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention as described above provides the following effects.
첫째, 하나의 구동 집적회로로 액정패널을 구동함과 아울러 구동 집적회로를 액정패널에 내장함으로써 단가를 저감할 수 있으며 액정 표시장치의 두께를 최소화할 수 있다.First, by driving a liquid crystal panel with one driving integrated circuit and incorporating a driving integrated circuit into a liquid crystal panel, the unit cost can be reduced and the thickness of the liquid crystal display device can be minimized.
둘째, 화상신호의 극성을 데이터 라인 단위로 반전시킴과 아울러 프레임 단위로 반전시킴으로써 소비전력을 감소시킬 수 있다.Second, the power consumption can be reduced by inverting the polarity of the image signal in the data line unit and in the frame unit.
셋째, 화상신호의 극성 변화를 최소화하여 화상신호의 충전시간을 확보함으로써 화질을 향상시킬 수 있다.Third, the image quality can be improved by minimizing the polarity change of the image signal to secure the charging time of the image signal.
넷째, 각 화소셀이 수평 방향으로 배치됨으로써 데이터 라인들의 수를 1/3로 저감함으로써 소형 액정 표시장치뿐만 아니라 중형 액정 표시장치에도 적용될 수 있다.Fourth, since the pixel cells are arranged in the horizontal direction, the number of data lines is reduced to 1/3, so that the pixel cells can be applied not only to the small liquid crystal display but also to the medium liquid crystal display.
다섯째, 하나의 구동 집적회로만으로 액정패널을 구동함으로써 가요성 인쇄회로의 크기를 최소화하여 가요성 인쇄회로의 단가를 저감할 수 있다.Fifth, it is possible to reduce the unit cost of the flexible printed circuit by minimizing the size of the flexible printed circuit by driving the liquid crystal panel using only one integrated circuit.
여섯째, 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버를 액정패널에 내장함으로써 게이트 드라이버 집적회로, 게이트 가요성 인쇄회로 및 게이트 인쇄회로기판을 제거할 수 있다.Sixth, gate driver integrated circuits, gate flexible printed circuits, and gate printed circuit boards can be removed by incorporating a gate driver for driving the gate lines into the liquid crystal panel.
일곱째, 액정패널의 제조공정과 구동 집적회로의 실장 공정 및 가요성 인쇄회로의 부착 공정만으로 액정 표시장치를 제조함으로써 제조공정의 단순화 및 불량율을 최소화할 수 있다.Seventh, the manufacturing process of the liquid crystal panel, the process of mounting the driving integrated circuit, and the process of attaching the flexible printed circuit are manufactured to simplify the manufacturing process and minimize the defect rate.
여덟째, 액정패널에 공급되는 컬럼 인버젼 방식의 화상신호를 수직 2 도트 인버젼 방식으로 표시함으로써 화질을 도트 플리커와 같은 화질불량을 개선할 수 있다.Eighth, image quality defects such as dot flicker can be improved by displaying a column inversion type image signal supplied to the liquid crystal panel in a vertical two dot inversion manner.
아홉째, 구동 집적회로로부터 출력되는 화상신호의 극성이 적어도 하나의 프레임 단위로 반전됨으로써 각 화소셀의 챠징시간 향상시킴과 아울러 화상신호의 지연 특성을 개선하여 화질을 향상시킬 수 있다.Ninth, the polarity of the image signal output from the driving integrated circuit is inverted by at least one frame unit, thereby improving charging time of each pixel cell and improving delay quality of the image signal, thereby improving image quality.
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