KR101601092B1 - Liquid crystal display device and method of driving the same - Google Patents

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Abstract

본발명은, 액정패널에 형성되고, 행라인을 따라 연장된 게이트배선과, 상기 게이트배선과 교차하여 화소를 정의하는 데이터배선과; 게이트클럭신호를 생성하는 게이트클럭신호발생부와; 상기 게이트클럭신호의 게이트펄스에 응답하여 상기 게이트배선에 스캔펄스를 출력하는 게이트구동부를 포함하고, 상기 게이트펄스의 게이트하이전압의 값은, 대응되는 행라인의 데이터전압들 중 최대값에 따라 적응적으로 조절되는 액정표시장치를 제공한다.According to the present invention, there is provided a liquid crystal display comprising: a gate wiring formed on a liquid crystal panel and extending along a row line; a data wiring crossing the gate wiring and defining a pixel; A gate clock signal generator for generating a gate clock signal; And a gate driver for outputting a scan pulse to the gate line in response to a gate pulse of the gate clock signal, wherein a value of a gate high voltage of the gate line is adapted to a maximum value among data voltages of a corresponding row line A liquid crystal display device is provided.

Description

액정표시장치 및 그 구동방법{Liquid crystal display device and method of driving the same}[0001] The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of driving the same,

본발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a driving method thereof.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD : liquid crystal display), 플라즈마표시장치(PDP : plasma display panel), 유기발광소자 (OLED : organic light emitting diode)와 같은 여러가지 평판표시장치(flat display device)가 활용되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] As an information-oriented society develops, demands for a display device for displaying an image have increased in various forms. Recently, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP) Various flat display devices such as an organic light emitting diode (OLED) have been utilized.

이들 평판표시장치 중에서, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 박형화, 저전력 구동의 장점을 가지고 있어 널리 사용되고 있다. Of these flat panel display devices, liquid crystal display devices are widely used because they have advantages of miniaturization, weight reduction, thinness, and low power driving.

액정표시장치로서는, 매트릭스형태로 배치된 화소 각각에 스위칭트랜지스터가 형성된 액티브매트릭스 타입(active matrix type)의 액정표시장치가 현재 보편 적으로 사용되고 있다.As a liquid crystal display device, an active matrix type liquid crystal display device in which switching transistors are formed in each of pixels arranged in a matrix form is widely used.

이와 같은 액티브매트릭스 타입의 액정표시장치에서는, 게이트배선이 스캔되면, 스캔펄스가 인가되어 스위칭트랜지스터가 턴온된다. 이에 동기하여, 데이터전압이 데이터배선을 통해 전달되어 해당 화소에 인가된다. 이에 따라, 해당 화소의 화소전극에 데이터전압이 인가되어, 이에 대응되는 빛이 발광된다.In such an active matrix type liquid crystal display device, when the gate wiring is scanned, a scan pulse is applied to turn on the switching transistor. In synchronism with this, the data voltage is transmitted through the data line and applied to the corresponding pixel. Accordingly, the data voltage is applied to the pixel electrode of the pixel, and the corresponding light is emitted.

한편, 최근에는, 게이트배선에 스캔펄스를 출력하는 게이트구동부가 액정패널에 직접 형성되는 추세에 있다. 이와 같이 게이트구동부를 액정패널에 직접 실장하는 방식은, 소위 GIP(gate in panel) 방식이라고 불리운다.On the other hand, in recent years, there is a tendency that a gate driver for outputting a scan pulse to the gate wiring is formed directly on the liquid crystal panel. The method of directly mounting the gate driver on the liquid crystal panel is called a so-called GIP (gate in panel) method.

GIP 방식에서는, 게이트클럭신호가 게이트클럭배선을 통해 게이트구동부에 전달된다. 이와 같은 게이트클럭신호의 게이트펄스에 응답하여, 스캔펄스가 해당 게이트배선에 출력된다. 여기서, 스캔펄스의 전압 스윙폭은, 실질적으로 게이트펄스의 전압 스윙폭과 동일하다. In the GIP scheme, the gate clock signal is transmitted to the gate driver through the gate clock wiring. In response to the gate pulse of such a gate clock signal, a scan pulse is outputted to the gate wiring. Here, the voltage swing width of the scan pulse is substantially equal to the voltage swing width of the gate pulse.

스캔펄스의 턴온전압, 예를 들면 화소의 스위칭트랜지스터를 턴온시키는 하이전압은, 스위칭트랜지스터의 데이터전압 충전 능력을 고려하여 결정된다. 이와 관련하여, 화소에 인가되는 데이터전압의 범위는, TN 액정을 사용하는 경우에, 대략 0.5V~10V 정도의 범위를 갖는다. 이와 같은 데이터전압 범위에는, 영상데이터의 계조들 각각에 대응되는 계조전압들이 분포되어 있다. 이에 따라, 입력되는 영상데이터의 계조에 대응되는 계조전압이 데이터전압으로 출력된다. The turn-on voltage of the scan pulse, for example, the high voltage that turns on the switching transistor of the pixel is determined in consideration of the data voltage charging capability of the switching transistor. In this regard, the range of the data voltage applied to the pixel is in the range of approximately 0.5 V to 10 V when the TN liquid crystal is used. In such a data voltage range, the gradation voltages corresponding to the respective gradations of the image data are distributed. Thus, the gradation voltage corresponding to the gradation of the input image data is output as the data voltage.

이와 같은 경우에, 최대 전압인 10V의 데이터전압을 충전시키는 경우가, 스위칭트랜지스터의 충전 능력 측면에서는 가장 열악한 경우에 해당될 것이다. 따라 서, 이와 같은 가장 열악한 경우를 고려하여, 스캔펄스의 하이전압을 충분히 크게 설정할 필요가 있다. 이에 따라, 스캔펄스의 하이전압으로서, 예를 들면 25V의 전압이 사용될 수 있다. 한편, 스캔펄스의 턴오프전압 즉 로우전압으로서는, 예를 들면 -5V가 사용될 수 있다.In such a case, the case of charging the data voltage of 10 V which is the maximum voltage will be the worst case in terms of the charging ability of the switching transistor. Therefore, it is necessary to set the high voltage of the scan pulse to be sufficiently large in consideration of such the worst case. Thus, for example, a voltage of 25 V can be used as the high voltage of the scan pulse. On the other hand, as the turn-off voltage of the scan pulse, that is, the low voltage, for example, -5V may be used.

이처럼, 데이터전압의 충전을 고려하여, 스캔펄스는 대략 30V 정도의 큰 전압 스윙폭을 갖게 된다. 이에 따라, 게이트클럭신호(GCLK)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 게이트펄스가 대략 30V의 고정된 전압 스윙폭을 갖도록, 생성된다.In this way, considering the charging of the data voltage, the scan pulse has a large voltage swing width of about 30V. Accordingly, the gate clock signal GCLK is generated so that the gate pulse has a fixed voltage swing width of approximately 30 V, as shown in Fig.

그런데, 이처럼 게이트클럭신호의 전압 스윙폭이 큰 값으로 고정되어 출력되어야 하고, 또한 게이트클럭신호를 전달하는 게이트클럭배선은 큰 RC부하를 갖고 있다. 이는, 게이트클럭신호 출력에 따른 소비전력의 증가를 초래하게 된다.However, the voltage swing width of the gate clock signal must be fixed at a large value, and the gate clock wiring for transferring the gate clock signal has a large RC load. This results in an increase in power consumption due to the output of the gate clock signal.

본발명은, 소비전력을 개선할 수 있는 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 과제가 있다.The present invention has a problem in providing a liquid crystal display device and a driving method thereof that can improve power consumption.

전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본발명은, 액정패널에 형성되고, 행라인을 따라 연장된 게이트배선과, 상기 게이트배선과 교차하여 화소를 정의하는 데이터배선과; 게이트클럭신호를 생성하는 게이트클럭신호발생부와; 상기 게이트클 럭신호의 게이트펄스에 응답하여 상기 게이트배선에 스캔펄스를 출력하는 게이트구동부를 포함하고, 상기 게이트펄스의 게이트하이전압의 값은, 대응되는 행라인의 데이터전압들 중 최대값에 따라 적응적으로 조절되는 액정표시장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a gate line formed on a liquid crystal panel and extending along a row line; a data line crossing the gate line to define a pixel; A gate clock signal generator for generating a gate clock signal; And a gate driver for outputting a scan pulse to the gate line in response to a gate pulse of the gate clock signal, wherein a value of a gate high voltage of the gate pulse is set to a value corresponding to a maximum value among data voltages of a corresponding row line There is provided a liquid crystal display device adaptively controlled.

여기서, 상기 게이트클럭신호발생부는, 다수의 게이트하이전압들 중 하나를 선택하는 선택스위치와; 게이트로우전압과 상기 선택된 게이트하이전압을 사용하여, 상기 게이트클럭신호를 생성하는 레벨쉬프터를 포함할 수 있다.Here, the gate clock signal generator may include: a selection switch for selecting one of a plurality of gate high voltages; And a level shifter for generating the gate clock signal using the gate low voltage and the selected gate high voltage.

상기 행라인의 영상데이터를 분석하여, 상기 행라인의 데이터전압들 중 최대값에 대응되는 계조를 검출하고, 상기 검출된 계조가, 상기 다수의 게이트하이전압들 각각에 대응되는 다수의 계조범위 중 어디에 속하게 되는지 판단하는 영상분석부를 더욱 포함하고, 상기 영상분석부의 판단결과에 따라, 상기 선택스위치는 상기 검출된 계조가 속하는 계조범위에 대응되는 게이트하이전압을 선택하도록 제어될 수 있다.Wherein the image data of the row line is analyzed to detect a gray level corresponding to a maximum value among the data voltages of the row line and the detected gray level is divided into a plurality of gray levels corresponding to each of the plurality of gate high voltages And the selection switch may be controlled to select a gate high voltage corresponding to the gradation range to which the detected gradation belongs, in accordance with the determination result of the image analysis unit.

상기 게이트구동부는, 상기 화소의 스위칭트랜지스터가 형성된 상기 액정패널의 어레이기판에 형성될 수 있다.The gate driver may be formed on an array substrate of the liquid crystal panel in which the switching transistors of the pixels are formed.

상기 다수의 게이트하이전압들을 공급하는 전원공급부를 더욱 포함하고, 상기 전원공급부는, 상기 다수의 게이트하이전압들 각각을 생성하는 다수의 차지펌핑부를 포함하며, 상기 다수의 차지펌핑부는 캐스케이드 방식으로 연결될 수 있다.Further comprising a power supply for supplying the plurality of gate high voltages, wherein the power supply includes a plurality of charge pumping portions for generating each of the plurality of gate high voltages, the plurality of charge pumping portions being connected in a cascade manner .

다른 측면에서, 본발명은, 액정패널에 형성되고, 행라인을 따라 연장된 게이트배선과 상기 게이트배선과 교차하여 화소를 정의하는 데이터배선을 포함하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서, 게이트클럭신호발생부에서, 게이트클럭신호를 생 성하는 단계와; 상기 게이트클럭신호의 게이트펄스에 응답하여, 게이트구동부에서 상기 게이트배선에 스캔펄스를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 게이트클럭신호를 생성하는 단계는, 행라인의 데이터전압들 중 최대값에 따라, 대응되는 상기 게이트펄스의 게이트하이전압의 값을 적응적으로 조절하는 단계를 포함하는 액정표시장치 구동방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display including a gate line extending along a row line and a data line crossing the gate line, the data line being formed in a liquid crystal panel and defining a pixel, Generating, at the generator, a gate clock signal; And outputting a scan pulse to the gate line at a gate driver in response to a gate pulse of the gate clock signal, wherein the step of generating the gate clock signal includes: And adaptively adjusting a value of a gate high voltage of the corresponding gate pulse.

여기서, 상기 게이트클럭신호를 생성하는 단계는, 다수의 게이트하이전압들 중 하나를 선택하는 단계와; 게이트로우전압과 상기 선택된 게이트하이전압을 사용하여, 레벨쉬프터에서 상기 게이트클럭신호를 생성하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.Wherein generating the gate clock signal comprises: selecting one of a plurality of gate high voltages; And generating the gate clock signal at the level shifter using the gate low voltage and the selected gate high voltage.

상기 다수의 게이트하이전압들 중 하나를 선택하는 단계는, 상기 행라인의 영상데이터를 분석하여, 상기 행라인의 데이터전압들 중 최대값에 대응되는 계조를 검출하는 단계와; 상기 검출된 계조가, 상기 다수의 게이트하이전압들 각각에 대응되는 다수의 계조범위 중 어디에 속하게 되는지 판단하는 단계와; 상기 판단결과에 따라, 상기 검출된 계조가 속하는 계조범위에 대응되는 게이트하이전압을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of selecting one of the plurality of gate high voltages comprises the steps of: analyzing image data of the row line to detect a gray level corresponding to a maximum value among the data voltages of the row line; Determining whether the detected gradation falls within a plurality of gradation ranges corresponding to each of the plurality of gate high voltages; And selecting a gate high voltage corresponding to the gradation range to which the detected gradation belongs, according to the determination result.

상기 게이트구동부는, 상기 화소의 스위칭트랜지스터가 형성된 상기 액정패널의 어레이기판에 형성될 수 있다.The gate driver may be formed on an array substrate of the liquid crystal panel in which the switching transistors of the pixels are formed.

전원공급부의 다수의 차지펌핑부 각각을 통해, 상기 다수의 게이트하이전압을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 다수의 차지펌핑부는 캐스케이드 방식으로 연결될 수 있다.Generating the plurality of gate high voltages through each of the plurality of charge pumping portions of the power supply, wherein the plurality of charge pumping portions may be connected in a cascade manner.

본발명에서는, 게이트클럭신호의 게이트하이전압은, 행라인의 최대 데이터전압의 값에 따라, 적응적으로 조절될 수 있다. 따라서, 데이터전압의 값에 관계없이 고정된 전압 스윙폭을 갖는 게이트클럭신호를 사용하는 종래에 비해, 소비전력을 개선할 수 있게 된다. In the present invention, the gate high voltage of the gate clock signal can be adaptively adjusted according to the value of the maximum data voltage of the row line. Therefore, power consumption can be improved as compared with the conventional method using a gate clock signal having a fixed voltage swing width regardless of the value of the data voltage.

더욱이, 본발명의 실시예에서는, 게이트클럭신호의 게이트하이전압 조절을 위해, 전원공급부는 다수의 차지펌핑부를 구비하여 다수의 게이트하이전압을 생성하게 된다. 이처럼, 별도의 전원소자를 추가하지 않고, 차지펌핑부를 추가하는 구성을 통해 다수의 게이트하이전압(VGH1, VGH2)을 생성할 수 있게 됨으로써, 별도의 전원소자를 추가함으로써 발생할 수 있는 비용상승을 절감할 수 있게 된다. Moreover, in an embodiment of the present invention, for gate high voltage regulation of the gate clock signal, the power supply has a plurality of charge pumping portions to generate a plurality of gate high voltages. As described above, since a plurality of gate high voltages (VGH1, VGH2) can be generated through a configuration in which a charge pumping section is added without adding a separate power supply element, a cost increase caused by adding a separate power supply element can be reduced .

이하, 도면을 참조하여 본발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본발명의 실시예에 따른 화소의 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본발명의 실시예에 따른 전원공급부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본발명의 실시예에 따른 게이트클럭신호발생부를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view schematically showing a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view schematically showing the structure of a pixel according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross- FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a gate clock signal generator according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도시한 바와 같이, 본발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)는, 액정패널(200)과, 구동부와, 백라이트(600)를 포함한다. 구동부는, 타이밍제어부(310)와, 게이트구동부(320)와, 데이터구동부(330)와, 감마기준전압발생부(340)와, 게이트클럭신호발생부(400)와, 전원공급부(500)를 포함할 수 있다.As shown in the figure, a liquid crystal display 100 according to an embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel 200, a driver, and a backlight 600. The driving unit includes a timing control unit 310, a gate driving unit 320, a data driving unit 330, a gamma reference voltage generating unit 340, a gate clock signal generating unit 400, and a power supply unit 500 .

액정패널(200)은, 서로 마주하는 두개의 기판, 예를 들면 어레이기판과 대향기판과 이들 두 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함한다. The liquid crystal panel 200 includes two substrates facing each other, for example, an array substrate and an opposite substrate, and a liquid crystal layer positioned between these two substrates.

액정패널(200)의 어레이기판에는, 제 1 방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선(GL)과, 제 2 방향을 따라 연장된 다수의 데이터배선(DL)이 교차하여, 매트릭스(matrix) 형태로 배치된 다수의 화소(P)가 정의된다. A plurality of gate lines GL extending in the first direction and a plurality of data lines DL extending in the second direction intersect with each other on the array substrate of the liquid crystal panel 200 to form a matrix A plurality of arranged pixels P are defined.

도 3을 참조하면, 각 화소(P)에는, 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)과 연결된 스위칭트랜지스터(TS)가 형성되어 있다. 스위칭트랜지스터(TS)는 화소전극과 연결되어 있다. 한편, 화소전극에 대응하여 공통전극이 형성되며, 이들 화소전극과 공통전극 사이에 전계가 형성되어 액정을 구동하게 된다. 화소전극과 공통전극 그리고 이들 전극 사이에 위치하는 액정은 액정커패시터(Clc)를 구성하게 된다. 한편, 각 화소(P)에는, 스토리지커패시터(Cst)가 더욱 구성되며, 이는 화소전극에 인가된 데이터전압을 다음 프레임까지 저장하는 역할을 하게 된다.Referring to FIG. 3, a switching transistor TS connected to a gate line and data lines GL and DL is formed in each pixel P. The switching transistor TS is connected to the pixel electrode. On the other hand, a common electrode is formed corresponding to the pixel electrode, and an electric field is formed between the pixel electrode and the common electrode to drive the liquid crystal. The pixel electrode, the common electrode, and the liquid crystal located between these electrodes constitute a liquid crystal capacitor Clc. Each pixel P further includes a storage capacitor Cst, which serves to store the data voltage applied to the pixel electrode until the next frame.

타이밍제어부(310)는 TV시스템이나 비디오카드와 같은 외부시스템으로부터 제어신호와, 영상데이터(Data)를 입력받게 된다. The timing controller 310 receives a control signal and image data Data from an external system such as a TV system or a video card.

타이밍제어부(310)는 입력된 제어신호를 사용하여, 게이트구동부(320)를 제어하기 위한 게이트제어신호(GCS)와 데이터구동부(330)를 제어하기 위한 데이터제 어신호(DCS)를 생성한다. The timing controller 310 generates a gate control signal GCS for controlling the gate driver 320 and a data control signal DCS for controlling the data driver 330 using the input control signal.

감마기준전압발생부(340)는, 고전위전압과 저전위전압을 분압하여 다수의 감마기준전압(Vgamma)을 생성하고, 이를 데이터구동부(330)에 공급한다. The gamma reference voltage generator 340 divides the high voltage and the low voltage to generate a plurality of gamma reference voltages Vgamma and supplies the gamma reference voltages Vgamma to the data driver 330.

게이트구동부(320)는, 타이밍제어부(310)로부터 공급되는 게이트제어신호(GCS)에 응답하여, 다수의 게이트배선(GL)에 스캔펄스를 순차적으로 인가할 수 있다. 예를 들면, 매 프레임 동안 다수의 게이트배선(GL)을 순차적으로 선택하고, 선택된 게이트배선(GL)에 대해 스캔펄스를 출력하게 된다. 이에 따라, 스캔펄스의 게이트하이전압에 의해, 해당 행라인에 위치하는 스위칭트랜지스터(T)는 턴온된다. 한편, 다음 프레임의 스캔시까지는 게이트배선(GL)에 게이트로우전압이 공급된다. The gate driver 320 can sequentially apply the scan pulse to the plurality of gate lines GL in response to the gate control signal GCS supplied from the timing controller 310. [ For example, a plurality of gate lines GL are sequentially selected for each frame, and a scan pulse is output to the selected gate line GL. Accordingly, the switching transistor T located at the row line is turned on by the gate high voltage of the scan pulse. On the other hand, the gate line voltage is supplied to the gate line GL until the next frame scan.

위와 같은 스캔펄스는, 게이트클럭신호공급부(400)로부터 전달되는, 게이트클럭신호(GCLK)의 게이트펄스와 실질적으로 동일하다. 이에 대해서는, 이후에 보다 상세하게 설명한다. The scan pulse is substantially the same as the gate pulse of the gate clock signal GCLK, which is transmitted from the gate clock signal supply unit 400. [ This will be described in more detail later.

여기서, 본발명의 실시예에 따른 게이트구동부(320)는, GIP 방식의 게이트구동부(320)에 해당될 수 있다. 즉, 게이트구동부(320)는, 어레이기판의 어레이소자들 예를 들면 스위칭트랜지스터(TS)와 게이트배선(GL)과 데이터배선(DL)을 형성하는 과정에서, 형성될 수 있다. Here, the gate driver 320 according to the embodiment of the present invention may correspond to the gate driver 320 of the GIP scheme. That is, the gate driver 320 may be formed in the process of forming the array elements of the array substrate, for example, the switching transistor TS, the gate line GL, and the data line DL.

데이터구동부(330)는, 타이밍제어부(310)로부터 공급되는 데이터제어신호(DCS)에 응답하여, 데이터전압을 다수의 데이터배선(DL)에 공급하게 된다. 예를 들면, 입력된 감마기준전압들(Vgamma)에 대해, 분압회로를 통해 분압하 여, 계조전압들을 생성하게 된다. 이와 같은 계조전압들은, 영상데이터(Data)가 가질 수 있는 계조들 각각에 대응된다. The data driver 330 supplies the data voltages to the plurality of data lines DL in response to the data control signal DCS supplied from the timing controller 310. [ For example, for the input gamma reference voltages Vgamma, it divides through the voltage divider circuit to generate the gradation voltages. Such gradation voltages correspond to the respective gradations that the image data Data can have.

이와 관련하여 예를 들면, 영상데이터(Data)가 n-bit인 경우에 2n개의 계조들(즉, 제 0 내지 2n-1 계조들)이 표현될 수 있고, 이에 따라 2n개의 계조전압들이 생성될 것이다. 따라서, 데이터구동부(330)는, 입력된 영상데이터(Data)의 계조에 대응되는 계조전압을 데이터전압으로 하여 해당 데이터배선(DL)에 출력하게 된다. 이와 데이터전압은, 게이트배선(GL)의 스캔에 동기하여 출력되고, 스캔된 행라인에 위치한 해당 화소(P)에 입력된다. 여기서, 영상데이터(Data)가 표현할 수 있는 계조범위는, 설명의 편의를 위해 가용계조범위라고 칭할 수 있다.In this regard, for example, 2n gradations (i.e., 0th to 2n-1 gradations) may be represented when the image data Data is n-bit, and accordingly, 2n gradation voltages Will be generated. Accordingly, the data driver 330 outputs the gradation voltage corresponding to the gradation of the input image data Data as the data voltage to the data line DL. The data voltage is output in synchronization with the scan of the gate line GL, and is input to the corresponding pixel P located in the scanned row line. Here, the gradation range that can be expressed by the image data (Data) can be called an available gradation range for convenience of explanation.

백라이트(600)는, 빛을 액정패널(200)에 공급하는 역할을 하게 된다. 백라이트(600)로서, 냉음극관형광램프(cold cathode fluorescent lamp: CCFL), 외부전극형광램프(external electrode fluorescent lamp: EEFL), 발광다이오드(light emitting diode: LED) 등이 사용될 수 있다. The backlight 600 serves to supply light to the liquid crystal panel 200. As the backlight 600, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electrode fluorescent lamp (EEFL), a light emitting diode (LED), or the like can be used.

전원공급부(500)는 전원소자로서, 액정표시장치(100)의 구성요소들을 구동하기 위한 구동전압들(VDD, VGH1, VGH2, VGL)을 생성하여 공급하게 된다. The power supply unit 500 generates and supplies driving voltages VDD, VGH1, VGH2, and VGL for driving the components of the liquid crystal display device 100 as power supply elements.

예를 들면, 본발명의 실시예에 따른 게이트클럭신호(GCLK)를 생성하기 위해, 게이트로우전압(VGL)과 다수의 게이트하이전압(VGH1, VGH2)을 생성하여 게이트클럭신호발생부(400)에 공급하게 된다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 다수의 게이트하이전압(VGH1, VGH2)으로서, 2개의 서로 다른 전압레벨을 갖는 제 1 및 2 게이트하 이전압(VGH1, VGH2)이 생성되어 공급되는 것을 예로 들었다. 한편, 전원공급부(500)는, 데이터구동부(330)를 구동하기 위한 구동전압(VDD)과, 감마기준전압들(Vgamma)을 생성하기 위한 고전위전압과 저전위전압을 생성하게 된다. 이처럼, 전원공급부(500)는, 액정표시장치(100)의 구성요소들을 구동하기 위한 구동전압들을 생성하여 해당 구성요소에 공급할 수 있다.For example, in order to generate the gate clock signal GCLK according to the embodiment of the present invention, the gate clock signal generator 400 generates a gate low voltage VGL and a plurality of gate high voltages VGH1 and VGH2, Respectively. Here, for convenience of explanation, it is exemplified that first and second gate pre-charge voltages VGH1 and VGH2 having two different voltage levels are generated and supplied as a plurality of gate high voltages VGH1 and VGH2. The power supply unit 500 generates a driving voltage VDD for driving the data driver 330 and a high potential voltage and a low potential voltage for generating the gamma reference voltages Vgamma. As described above, the power supply unit 500 can generate and supply driving voltages for driving the components of the liquid crystal display device 100 to the corresponding components.

여기서, 전원공급부(500)가 제 1 및 2 게이트하이전압(VGH1, VGH2)을 생성하는 방법의 일예로서, 도 4를 더욱 참조하여 설명한다. Here, as an example of a method by which the power supply unit 500 generates the first and second gate high voltages VGH1 and VGH2, the description will be made with reference to FIG.

도 4를 참조하면, 전원공급부(500)는, 파워집적소자(510)와, 다수의 차지펌핑(charge-pumping)부(511a, 511b)를 포함할 수 있다. 파워집적소자(510)는, 입력전압(VIN)을 입력받아 구동전압(VDD)을 생성하게 된다. 예를 들면, 파워집적소자(510)를 통해 출력된 전압은, 다이오드(D3)를 통과하여, 구동전압(VDD)으로서 출력된다.Referring to FIG. 4, the power supply unit 500 may include a power accumulation element 510 and a plurality of charge-pumping units 511a and 511b. The power integrating device 510 receives the input voltage VIN and generates the driving voltage VDD. For example, the voltage output through the power accumulating element 510 passes through the diode D3 and is output as the driving voltage VDD.

다수의 차지펌핑부(511a, 511b) 예를 들면 제 1 및 2 차지펌핑부(511a, 511b)는 캐스케이드(cascade) 방식으로 연결되어 있다. 이와 같은 차치펌핑부들(511a, 511b)은, 인덕터(L)의 출력 전압과 구동전압(VDD)에 대해, 차징펌핑 동작을 수행하여, 제 1 및 2 게이트하이전압(VGH1, VGH2)을 생성하게 된다. 이와 같은 차지펌핑 동작을 수행하기 위해, 제 1 및 2 차지펌핑부(511a, 511b) 각각은, 다이오드들(D1_1, D1_2 및 D2_1, D2_2)와 커패시터들(C1_1, C1_2 및 C2_1, C2_2)를 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 및 2 차지펌핑부(511a, 511b)의 커패시터들(C1_2, C2_2)는 차지펌핑 커패시터로서의 기능을 하게 된다.The plurality of charge pumping units 511a and 511b, for example, the first and second charge pumping units 511a and 511b are connected in a cascade manner. The differential pumping units 511a and 511b perform a charging pumping operation on the output voltage of the inductor L and the driving voltage VDD to generate the first and second gate high voltages VGH1 and VGH2 do. In order to perform such a charge pumping operation, each of the first and second charge pumping units 511a and 511b includes diodes D1_1, D1_2 and D2_1 and D2_2 and capacitors C1_1, C1_2 and C2_1 and C2_2 can do. Here, the capacitors C1_2 and C2_2 of the first and second charge pumping units 511a and 511b function as charge pumping capacitors.

이와 같은 구성을 갖는 제 1 및 2 차지펌핑부(511a, 511b) 각각은, 출력단에서 제 1 및 2 게이트하이전압(VGH1, VGH2)를 출력할 수 있게 된다. 여기서, 제 1 차지펌핑부(511a)는 캐스케이드 연결에서 후단에 위치하는 바, 제 2차지펌핑부(511b)의 출력 전압(VGH2)에 비해, 높은 출력 전압(VGH1)을 출력할 수 있게 된다. Each of the first and second charge pumping units 511a and 511b having such a configuration can output the first and second gate high voltages VGH1 and VGH2 at the output terminal. Here, since the first charge pumping unit 511a is located at the rear end in the cascade connection, it can output a higher output voltage VGH1 than the output voltage VGH2 of the second charge pumping unit 511b.

이처럼, 본발명의 실시예에서는, 별도의 전원소자를 추가하지 않고, 차지펌핑부를 추가하는 구성을 통해 다수의 게이트하이전압(VGH1, VGH2)을 생성할 수 있게 된다. 이에 따라, 별도의 전원소자를 추가함으로써 발생할 수 있는 비용상승을 절감할 수 있게 된다. As described above, in the embodiment of the present invention, it is possible to generate a plurality of gate high voltages VGH1 and VGH2 through a configuration in which a charge pumping unit is added without adding a separate power supply element. Accordingly, it is possible to reduce a cost increase that may occur by adding a separate power supply element.

게이트클럭신호발생부(400)는, 적어도 하나의 게이트클럭신호(GCLK)를 생성하여 게이트구동회로(320)에 공급하게 된다. 본발명의 실시예에서는, 영상분석부(311)에서 행라인의 영상에 대한 분석을 통해, 게이트펄스의 게이트하이전압을 적응적으로 조절하는 과정이 수행되는데, 이에 대해 보다 상세하게 설명한다. The gate clock signal generator 400 generates at least one gate clock signal GCLK and supplies the gate clock signal GCLK to the gate drive circuit 320. In the embodiment of the present invention, a process of adaptively adjusting the gate high voltage of the gate pulse through the analysis of the line line image in the image analyzing unit 311 will be described in more detail.

도 5를 더욱 참조하면, 게이트클럭신호발생부(400)는, 적어도 하나의 레벨쉬프터부(410)를 포함할 수 있다. 레벨쉬프터부(410)는 게이트클럭신호(GCLK)를 생성하는 구성으로서, 레벨쉬프터(411)와 선택스위치(412)를 포함할 수 있다.5, the gate clock signal generator 400 may include at least one level shifter 410. [ The level shifter 410 may include a level shifter 411 and a selection switch 412 to generate a gate clock signal GCLK.

레벨쉬프터(411)는, 입력단에 입력된 입력클럭신호(CLK_IN)의 레벨을 쉬프트하여 게이트클럭신호(GCLK)를 출력하게 된다. 이와 같은 레벨쉬프트 동작을 수행하 기 위해, 레벨쉬프터(411)은 제 1 전원입력단에서 게이트하이전압(VGH1, VGH2)을 인가받으며, 제 2 전원입력단에서 게이트로우전압(VGL)을 인가받게 된다. The level shifter 411 shifts the level of the input clock signal CLK_IN input to the input terminal and outputs the gate clock signal GCLK. In order to perform the level shifting operation, the level shifter 411 receives the gate high voltages VGH1 and VGH2 at the first power input terminal and receives the gate low voltage VGL at the second power input terminal.

입력단에 입력되는 입력클럭신호(CLK_IN)는 로우전압과 하이전압이 교번하는 형태를 갖게 된다. The input clock signal CLK_IN input to the input terminal has a form in which the low voltage and the high voltage alternate.

이와 같은 입력클럭신호(CLK_IN)에 대해, 레벨쉬프터(410)는, 입력클럭신호(CLK_IN)의 로우전압을 게이트로우전압(VGL)으로 레벨쉬프트하게 된다. For this input clock signal CLK_IN, the level shifter 410 level shifts the low voltage of the input clock signal CLK_IN to the gate low voltage VGL.

한편, 입력클럭신호(CLK_IN)의 하이전압에 대해서는, 다수의 게이트하이전압 예를 들면 제 1 및 2 게이트하이전압(VGH1, VGH2) 중 하나로 레벨쉬프트하게 된다. 여기서, 제 1 및 2 게이트하이전압(VGH1, VGH2) 중 하나를 선택하는 과정은, 영상분석을 통해 수행된다. On the other hand, the high voltage of the input clock signal CLK_IN is level-shifted to one of a plurality of gate high voltages, for example, the first and second gate high voltages VGH1 and VGH2. Here, the process of selecting one of the first and second gate high voltages VGH1 and VGH2 is performed through image analysis.

이와 같은 게이트하이전압 선택에 대해 도 6 및 7을 더욱 참조하여 설명한다. 도 6 및 7은 본발명의 실시예에 따른 게이트클럭신호의 게이트하이전압을 조절하는 방법의 일예를 도시한 도면이다.Such a gate high voltage selection will be described with further reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 and 7 illustrate an example of a method for adjusting a gate high voltage of a gate clock signal according to an embodiment of the present invention.

설명의 편의를 위해, 노멀리 화이트(normally white) 모드로 구동되는 액정표시장치가 사용된다고 가정한다. 노멀리 화이트 모드의 액정표시장치에서는, 최대계조인 화이트계조에 대응되는 계조전압의 전압레벨이 가장 낮으며, 최소계조인 블랙계조에 대응되는 계조전압의 전압레벨이 가장 높다. 그리고, 설명의 편의를 위해, 가용계조범위는 다수의 계조범위로 구분될 수 있는데, 예를 들면 제 1 계조 범위(GR1)와 제 2 계조범위(GR2)로 구분된다고 가정한다. 여기서, 제 1 계조범위(GR1)는 상대적으로 고계조 범위이며, 제 2 계조범위(GR2)는 상대적으로 저계조 범위에 해당된다고 가정한다. For convenience of explanation, it is assumed that a liquid crystal display driven in a normally white mode is used. In the normally white mode liquid crystal display device, the voltage level of the gray scale voltage corresponding to the white gradation as the maximum gradation is the lowest, and the voltage level of the gray scale voltage corresponding to the black gradation as the minimum gradation is the highest. For convenience of explanation, the usable gradation range can be divided into a plurality of gradation ranges. For example, it is assumed that the gradation range is divided into a first gradation range GR1 and a second gradation range GR2. Here, it is assumed that the first gradation range GR1 is a relatively high gradation range and the second gradation range GR2 is a relatively low gradation range.

도 7을 참조하면, 영상을 표시하는 화면(S)의 전체 영역 중, A영역은 전체가 화이트를 표시하게 된다. 그리고, B영역은, 일부에서 블랙을 표시하게 된다. 따라서, A영역에 속하는 행라인들의 화소들에는 화이트계조의 데이터전압이 입력되며, B영역에 속하는 행라인들의 화소들 중 일부에는 블랙계조의 데이터전압이 입력된다.Referring to FIG. 7, among the entire area of the screen S displaying the image, the area A is entirely white. Then, the B region displays a part of black. Accordingly, a data voltage of white gradation is inputted to the pixels of the row lines belonging to the area A, and a data voltage of the black gradation is inputted to some of the pixels of the row lines belonging to the area B.

이와 같은 경우에, A영역에 속하는 각 행라인의 최대 데이터전압은 화이트계조를 표현하는 계조전압이며, B영역에 속하는 각 행라인의 최대 데이터전압은 블랙계조를 표현하는 계조전압이다. In such a case, the maximum data voltage of each row line belonging to the area A is the gradation voltage representing the white gradation, and the maximum data voltage of each row line belonging to the area B is the gradation voltage representing the black gradation.

여기서, 블랙 계조를 표현하는 계조전압은 전압값이 상대적으로 높으므로, 데이터전압의 충전 능력을 고려하여, 해당 행라인에 인가되는 스캔펄스의 게이트하이전압 또한 상대적으로 높은 값을 갖도록 하는 것이 바람직할 것이다. 한편, 화이트 계조를 표현하는 계조전압은 전압값이 상대적으로 낮으므로, 해당 행라인에 인가되는 스캔펄스의 게이트하이전압은 상대적으로 낮은 값을 갖도록 하여도, 데이터전압의 충전에 커다란 무리가 없을 것이다.Here, since the gradation voltage representing the black gradation has a relatively high voltage value, it is preferable that the gate high voltage of the scan pulse applied to the row line also has a relatively high value in consideration of the charging ability of the data voltage will be. On the other hand, since the gradation voltage representing the white gradation has a relatively low voltage value, even if the gate high voltage of the scan pulse applied to the corresponding row line has a relatively low value, charging of the data voltage is not much difficult .

따라서, 본발명의 실시예에서는, 상대적으로 높은 데이터전압이 인가되는 행라인에 대해서는, 상대적으로 높은 게이트하이전압 예를 들면 제 1 게이트하이전압(VGH1)을 갖는 스캔펄스가 인가되도록 할 수 있다. 한편, 상대적으 로 낮은 데이터전압이 인가되는 행라인에 대해서는, 상대적으로 낮은 게이트하이전압 예를 들면 제 2 게이트하이전압(VGH2)을 갖는 스캔펄스가 인가되도록 할 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, a scan pulse having a relatively high gate voltage, for example, the first gate high voltage VGH1, can be applied to a row line to which a relatively high data voltage is applied. On the other hand, for a row line to which a relatively low data voltage is applied, a scan pulse having a relatively low gate high voltage, for example, a second gate high voltage VGH2, may be applied.

이와 같은 스캔펄스의 게이트하이전압의 적응적인 조절은, 스캔펄스를 결정하는 게이트클럭신호(GCLK)의 게이트펄스의 게이트하이전압을 조절함으로써 수행될 수 있다.Such adaptive adjustment of the gate high voltage of the scan pulse can be performed by adjusting the gate high voltage of the gate pulse of the gate clock signal GCLK that determines the scan pulse.

이를 위해, 영상분석부(311)는, 각 행라인의 최대 데이터전압에 대응되는 계조를 검출하고, 이와 같이 검출된 계조가 어느 계조범위 예를 들면 제 1 및 2 계조범위(GR1, GR2) 중 어디에 속하는지 판단한다. 판단결과, 제 1 계조범위(GR1)에 속한다고 판단되면, 이에 대응되는 선택제어신호(SEL)가 예를 들면 타이밍제어부(310)로부터 출력되어, 선택스위치(412)가 제 1 게이트하이전압(VGH1)을 선택하도록 한다. 한편, 판단결과, 제 2 계조범위(GR2)에 속한다고 판단되면, 이에 대응되는 선택제어신호(SEL)가 출력되어, 선택스위치(412)가 제 2 게이트하이전압(VGH2)을 선택하도록 한다. For this purpose, the image analyzing section 311 detects gradations corresponding to the maximum data voltages of the respective row lines, and determines whether the detected gradation falls within a certain gradation range, for example, in the first and second gradation ranges GR1 and GR2 Determine where you belong. The selection control signal SEL corresponding to the selection control signal SEL is output from the timing control unit 310 so that the selection switch 412 is turned on at the first gate high voltage VGH1). On the other hand, if it is determined to belong to the second gradation range GR2 as a result of the determination, the selection control signal SEL corresponding to the selected selection control signal SEL is outputted so that the selection switch 412 selects the second gate high voltage VGH2.

이에 따라, A영역에 대응되는 게이트펄스는 제 2 게이트하이전압(VGH2)을 갖게 될 것이고, B영역에 대응되는 게이트펄스는 제 1 게이트하이전압(VGH1)을 갖게 될 것이다. Accordingly, the gate pulse corresponding to the A region will have the second gate high voltage VGH2, and the gate pulse corresponding to the B region will have the first gate high voltage VGH1.

즉, 영상분석부(311)는, A영역의 행라인들 각각에 대한 영상데이터를 분석하여, 각 행라인의 최대 데이터전압이 화이트계조임을 검출할 수 있을 것이다. 그리고, 이와 같은 화이트계조는 제 2 계조범위(GR2)에 속하게 됨을 판단할 수 있을 것 이다. That is, the image analyzing unit 311 may analyze the image data for each of the row lines of the A region, and detect that the maximum data voltage of each row line is a white tone. It can be determined that such a white gradation belongs to the second gradation range GR2.

이와 같은 영상분석부(311)의 분석결과에 따라, 타이밍제어부(310)는 대응되는 선택제어신호(SEL)를 출력하게 될 것이다. 이에 따라, 선택스위치(412)는 제 2 게이트하이전압(VGH2)을 선택하게 될 것이다. 이로 인해, 출력되는 게이트펄스는, 게이트하이전압으로서 제 2 게이트하이전압(VGH2)을 갖게 될 것이다. 따라서, A영역의 행라인들에 대해, 제 2 게이트하이전압(VGH2)을 갖는 스캔펄스가 출력될 것이다.According to the analysis result of the image analysis unit 311, the timing control unit 310 will output the corresponding selection control signal SEL. Accordingly, the selection switch 412 will select the second gate high voltage VGH2. As a result, the output gate pulse will have the second gate high voltage VGH2 as the gate high voltage. Thus, for the row lines of the A region, a scan pulse having the second gate high voltage VGH2 will be output.

한편, B영역에 대해서는, 영상분석부(311)는, 해당 행라인들 각각에 대한 영상데이터를 분석하여, 각 행라인의 최대 데이터전압이 블랙계조임을 검출할 수 있을 것이다. 그리고, 이와 같은 블랙계조는 제 1 계조범위(GR1)에 속하게 됨을 판단할 수 있을 것이다. On the other hand, for the B region, the image analyzing unit 311 can analyze the image data for each of the row lines to detect that the maximum data voltage of each row line is a black tone. Then, it can be determined that such a black gradation belongs to the first gradation range GR1.

이와 같은 영상분석부(311)의 분석결과에 따라, 타이밍제어부(310)는 대응되는 선택제어신호(SEL)를 출력하게 될 것이다. 이에 따라, 선택스위치(412)는 제 1 게이트하이전압(VGH1)을 선택하게 될 것이다. 이로 인해, 출력되는 게이트펄스는 제 1 게이트하이전압(VGH1)을 갖게 될 것이다. 따라서, B영역의 행라인들에 대해, 제 1 게이트하이전압(VGH1)을 갖는 스캔펄스가 출력될 것이다.According to the analysis result of the image analysis unit 311, the timing control unit 310 will output the corresponding selection control signal SEL. Accordingly, the selection switch 412 will select the first gate high voltage VGH1. As a result, the output gate pulse will have the first gate high voltage VGH1. Thus, for the row lines of the B region, a scan pulse having the first gate high voltage VGH1 will be output.

전술한 바와 같이, 각 행라인의 영상데이터를 분석하여, 해당 행라인의 최대 데이터전압에 해당되는 계조가 속하는 계조범위에 대응되는 게이트하이전압을 선택할 수 있게 된다. 이에 따라, 각 행라인에 대응되는 게이트펄스는 선택된 게이트하 이전압을 갖게 되며, 이로 인해 선택된 게이트하이전압을 갖는 스캔펄스가 해당 행라인에 출력될 수 있게 된다. 여기서, 선택된 게이트하이전압은, 해당 행라인의 최대 데이터전압이 해당 화소에 충분히 충전될 수 있도록 설정된 전압에 해당된다. As described above, the image data of each row line is analyzed, and the gate high voltage corresponding to the gradation range to which the gradation corresponding to the maximum data voltage of the row line belongs can be selected. As a result, the gate pulse corresponding to each row line has the selected gate pre-discharge pressure, so that the scan pulse having the selected gate high voltage can be outputted to the corresponding row line. Here, the selected gate high voltage corresponds to a voltage set so that the maximum data voltage of the corresponding row line can be sufficiently charged to the corresponding pixel.

이와 같이, 게이트클럭신호의 게이트하이전압은, 행라인의 최대 데이터전압의 값에 따라, 적응적으로 조절될 수 있다. 즉, 게이트펄스의 전압 스윙폭은, 해당 행라인의 데이터전압의 값에 따라, 적응적으로 조절될 수 있다. 따라서, 본발명의 실시예에 따른 액정표시장치는, 데이터전압의 값에 관계없이 고정된 전압 스윙폭을 갖는 게이트클럭신호를 사용하는 종래에 비해, 소비전력을 개선할 수 있게 된다. As such, the gate high voltage of the gate clock signal can be adaptively adjusted according to the value of the maximum data voltage of the row line. That is, the voltage swing width of the gate pulse can be adaptively adjusted according to the value of the data voltage of the corresponding row line. Therefore, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention can improve the power consumption as compared with the conventional method using a gate clock signal having a fixed voltage swing width regardless of the value of the data voltage.

더욱이, 본발명의 실시예에서는, 게이트클럭신호의 게이트하이전압 조절을 위해, 전원공급부는 다수의 차지펌핑부를 구비하여 다수의 게이트하이전압을 생성하게 된다. 이처럼, 별도의 전원소자를 추가하지 않고, 차지펌핑부를 추가하는 구성을 통해 다수의 게이트하이전압(VGH1, VGH2)을 생성할 수 있게 됨으로써, 별도의 전원소자를 추가함으로써 발생할 수 있는 비용상승을 절감할 수 있게 된다. Moreover, in an embodiment of the present invention, for gate high voltage regulation of the gate clock signal, the power supply has a plurality of charge pumping portions to generate a plurality of gate high voltages. As described above, since a plurality of gate high voltages (VGH1, VGH2) can be generated through a configuration in which a charge pumping section is added without adding a separate power supply element, a cost increase caused by adding a separate power supply element can be reduced .

이하, 도 8을 더욱 참조하여, 본발명의 실시예에 따른 게이트클럭신호를 사용하여 스캔펄스를 게이트배선들에 출력하는 방법의 일예를 설명한다.Hereinafter, an example of a method of outputting a scan pulse to gate wirings using a gate clock signal according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 8은 본발명의 실시예에 따른 게이트구동부를 개략적으로 도시한 도면이다.8 is a view schematically showing a gate driver according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 게이트구동부(320)는 쉬프트레지스터부(321)를 포함할 수 있다. 그리고, 쉬프트레지스터부(321)는, 다수의 게이트배선들(GL1 내지 GL4) 각각 에 대응하는 쉬프트레지스터단(SR1 내지 SR4)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the gate driver 320 may include a shift register unit 321. The shift register unit 321 may include shift register stages SR1 to SR4 corresponding to a plurality of gate lines GL1 to GL4, respectively.

이와 같은 경우에, 게이트제어신호(GCS) 예를 들면, 게이트스타트펄스(GST)에 응답하여 제 1 쉬프트레지스터단(SR1)은 스캔펄스를 제 1 게이트배선(GL)에 출력하게 된다. 이후에는, 전단에 위치한 쉬프트레지스터단(SR1 내지 SR3)의 출력에 응답하여 후단에 위치한 쉬프트레지스터단(SR2 내지 SR4)이 스캔펄스를 출력하게 된다. 이와 같은 방식으로, 쉬프트레지스터단들(SR1 내지 SR4)은 순차적으로 스캔펄스를 게이트배선들(GL1 내지 GL4)에 출력할 수 있다. In this case, the first shift register stage SR1 outputs the scan pulse to the first gate line GL in response to the gate control signal GCS, for example, the gate start pulse GST. Thereafter, in response to the output of the shift register stages SR1 to SR3 located at the preceding stage, the shift register stages SR2 to SR4 positioned at the rear stage output scan pulses. In this way, the shift register stages SR1 to SR4 can sequentially output scan pulses to the gate lines GL1 to GL4.

이와 같이 스캔펄스를 출력함에 있어, n상의 게이트클럭신호 예를 들면 2상의 게이트클럭신호 즉 제 1 및 2 게이트클럭신호(GCLK1, GCLK2)가 사용될 수 있다.In order to output the scan pulse in this way, an n-phase gate clock signal, for example, a two-phase gate clock signal, that is, first and second gate clock signals GCLK1 and GCLK2, may be used.

이와 같은 경우에, 제 1 및 2 게이트클럭신호(GCLK1, GCLK2)는 서로 반대되는 위상을 갖게 될 것이다. 예를 들면, 제 1 게이트클럭신호(GCLK1)가 하이상태이면, 제 2 게이트클럭신호(GCLK)는 로우상태를 갖게 될 것이다. In such a case, the first and second gate clock signals GCLK1 and GCLK2 will have phases opposite to each other. For example, if the first gate clock signal GCLK1 is in a high state, the second gate clock signal GCLK will be in a low state.

이에 따라, 제 1 게이트클럭신호(GCLK1)가 입력되는 쉬프트레지스터단들(SR1, SR3)은, 제 1 게이트클럭신호(GCLK1)의 게이트펄스에 응답하여, 게이트펄스와 실질적으로 동일한 스캔펄스를 게이트배선들(GL1, GL3)에 출력하게 될 것이다. 그리고, 제 2 게이트클럭신호(GCLK2)가 입력되는 쉬프트레지스터단들(SR2, SR4)은, 제 2 게이트클럭신호(GCLK)의 게이트펄스에 응답하여, 스캔펄스를 게이트배선들(GL2, GL4)에 출력하게 될 것이다.In response to the gate pulse of the first gate clock signal GCLK1, the shift register stages SR1 and SR3 to which the first gate clock signal GCLK1 is input are supplied with a scan pulse substantially the same as the gate pulse, And output to the wirings GL1 and GL3. The shift register stages SR2 and SR4 to which the second gate clock signal GCLK2 is input are connected to the gate lines GL2 and GL4 in response to the gate pulse of the second gate clock signal GCLK. .

여기서, 제 1 및 2 게이트클럭신호(GCLK1, GCLK2)의 게이트펄스들의 게이트하이전압은, 앞서 설명한 바와 같이, 대응되는 행라인의 데이터하이전압 중 최대값 에 따라, 적응적으로 조절될 수 있을 것이다. 그리고, 제 1 및 2 게이트클럭신호(GCLK1, GCLK2)를 생성함에 있어, 게이트클럭신호발생부(400)는 예를 들면, 2개의 레벨쉬프터부(410)를 구비할 수 있을 것이다.Here, the gate high voltages of the gate pulses of the first and second gate clock signals GCLK1 and GCLK2 may be adaptively adjusted according to the maximum value of the data high voltage of the corresponding row line, as described above . In generating the first and second gate clock signals GCLK1 and GCLK2, the gate clock signal generator 400 may include two level shifter units 410, for example.

한편, 게이트구동부(320)이 액정패널(200)에 직접 형성되는 경우 즉 GIP 방식인 경우에, 쉬프트레지스터단(SR1 내지 SR4)에 구비된 트랜지스터들은, 화소(P)의 스위칭트랜지스터(TS)를 형성과는 과정에서 형성될 수 있다. 예를 들면, 스위칭트랜지스터(TS)를 비정질실리콘(a-Si)을 사용하여 형성하는 경우에, 쉬프트레지스터단(SR1 내지 SR4)의 트랜지스터들 또한 비정질실리콘을 사용하여 형성될 수 있다. 물론, 이들 트랜지스터들을 형성함에 있어, 결정질실리콘(poly-Si)이 사용될 수도 있다. On the other hand, when the gate driver 320 is formed directly on the liquid crystal panel 200, that is, in the case of the GIP method, the transistors provided in the shift register stages SR1 to SR4 are connected to the switching transistor TS of the pixel P Formation can be formed in the process. For example, in the case where the switching transistor TS is formed using amorphous silicon (a-Si), the transistors of the shift register stages SR1 to SR4 may also be formed using amorphous silicon. Of course, in forming these transistors, crystalline silicon (poly-Si) may also be used.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.The embodiment of the present invention described above is an example of the present invention, and variations are possible within the spirit of the present invention. Accordingly, the invention includes modifications of the invention within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

도 1은 종래의 게이트클럭신호롤 도시한 도면.1 shows a conventional gate clock signal roll.

도 2는 본발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.2 is a view schematically showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본발명의 실시예에 따른 화소의 구조를 개략적으로 도시한 도면.3 schematically illustrates the structure of a pixel according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본발명의 실시예에 따른 전원공급부를 개략적으로 도시한 도면.Figure 4 schematically shows a power supply according to an embodiment of the invention;

도 5는 본발명의 실시예에 따른 게이트클럭신호발생부를 개략적으로 도시한 도면.5 is a schematic view of a gate clock signal generator according to an embodiment of the present invention;

도 6 및 7은 본발명의 실시예에 따른 게이트클럭신호의 게이트하이전압을 조절하는 방법의 일예를 도시한 도면.Figures 6 and 7 illustrate an example of a method for adjusting a gate high voltage of a gate clock signal in accordance with an embodiment of the present invention.

도 8은 본발명의 실시예에 따른 게이트구동부를 개략적으로 도시한 도면.8 is a schematic view of a gate driver according to an embodiment of the present invention;

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

400 : 게이트클럭신호발생부 410 : 레벨쉬프터부400: Gate clock signal generator 410: Level shifter

411 : 레벨쉬프터 412 : 선택스위치411: level shifter 412: selection switch

VGH1 : 제 1 게이트하이전압 VGH2 : 제 2 게이트하이전압VGH1: first gate high voltage VGH2: second gate high voltage

VGL : 게이트로우전압 CLK_IN : 입력클럭신호VGL: Gate low voltage CLK_IN: Input clock signal

GCLK : 게이트클럭신호GCLK: Gate clock signal

Claims (10)

액정패널에 형성되고, 행라인을 따라 연장된 게이트배선과, 상기 게이트배선과 교차하여 화소를 정의하는 데이터배선과;A gate wiring formed on the liquid crystal panel and extending along the row line; a data wiring crossing the gate wiring and defining a pixel; 게이트클럭신호를 생성하는 게이트클럭신호발생부와;A gate clock signal generator for generating a gate clock signal; 상기 게이트클럭신호의 게이트펄스에 응답하여 상기 게이트배선에 스캔펄스를 출력하는 게이트구동부를 포함하고,And a gate driver for outputting a scan pulse to the gate line in response to a gate pulse of the gate clock signal, 상기 게이트펄스의 게이트하이전압의 값은, 대응되는 행라인의 데이터전압들 중 최대값에 따라 적응적으로 조절되는 The value of the gate high voltage of the gate pulse is adaptively adjusted according to the maximum value among the data voltages of the corresponding row line 액정표시장치.Liquid crystal display device. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 게이트클럭신호발생부는, Wherein the gate clock signal generator comprises: 다수의 게이트하이전압들 중 하나를 선택하는 선택스위치와;A selection switch for selecting one of a plurality of gate high voltages; 게이트로우전압과 상기 선택된 게이트하이전압을 사용하여, 상기 게이트클럭신호를 생성하는 레벨쉬프터A level shifter for generating the gate clock signal by using the gate low voltage and the selected gate high voltage, 를 포함하는Containing 액정표시장치.Liquid crystal display device. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 행라인의 영상데이터를 분석하여, 상기 행라인의 데이터전압들 중 최대값에 대응되는 계조를 검출하고,The image data of the row line is analyzed to detect a gray level corresponding to a maximum value of the data voltages of the row line, 상기 검출된 계조가, 상기 다수의 게이트하이전압들 각각에 대응되는 다수의 계조범위 중 어디에 속하게 되는지 판단하는And determines whether the detected gradation falls within a plurality of gradation ranges corresponding to each of the plurality of gate high voltages 영상분석부를 더욱 포함하고,Further comprising an image analysis unit, 상기 영상분석부의 판단결과에 따라, 상기 선택스위치는 상기 검출된 계조가 속하는 계조범위에 대응되는 게이트하이전압을 선택하도록 제어되는According to the determination result of the image analysis unit, the selection switch is controlled to select a gate high voltage corresponding to the gradation range to which the detected gradation belongs 액정표시장치.Liquid crystal display device. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 게이트구동부는, 상기 화소의 스위칭트랜지스터가 형성된 상기 액정패널의 어레이기판에 형성된Wherein the gate driver is formed on an array substrate of the liquid crystal panel in which the switching transistors of the pixels are formed 액정표시장치.Liquid crystal display device. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 다수의 게이트하이전압들을 공급하는 전원공급부를 더욱 포함하고,Further comprising a power supply for supplying the plurality of gate high voltages, 상기 전원공급부는, 상기 다수의 게이트하이전압들 각각을 생성하는 다수의 차지펌핑부를 포함하며,Wherein the power supply comprises a plurality of charge pumping portions for generating each of the plurality of gate high voltages, 상기 다수의 차지펌핑부는 캐스케이드 방식으로 연결된The plurality of charge pumping units are connected in a cascade fashion 액정표시장치.Liquid crystal display device. 액정패널에 형성되고, 행라인을 따라 연장된 게이트배선과 상기 게이트배선과 교차하여 화소를 정의하는 데이터배선을 포함하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,A driving method of a liquid crystal display including a gate wiring formed on a liquid crystal panel and extending along a row line and a data wiring crossing the gate wiring and defining a pixel, 게이트클럭신호발생부에서, 게이트클럭신호를 생성하는 단계와;Generating a gate clock signal at a gate clock signal generator; 상기 게이트클럭신호의 게이트펄스에 응답하여, 게이트구동부에서 상기 게이트배선에 스캔펄스를 출력하는 단계를 포함하고,And outputting a scan pulse to the gate wiring in a gate driver in response to a gate pulse of the gate clock signal, 상기 게이트클럭신호를 생성하는 단계는, Wherein generating the gate clock signal comprises: 행라인의 데이터전압들 중 최대값에 따라, 대응되는 상기 게이트펄스의 게이트하이전압의 값을 적응적으로 조절하는 단계를 포함하는Adaptively adjusting the value of the gate high voltage of the corresponding gate pulse in accordance with the maximum of the data voltages of the row line 액정표시장치 구동방법.A method of driving a liquid crystal display device. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 게이트클럭신호를 생성하는 단계는,Wherein generating the gate clock signal comprises: 다수의 게이트하이전압들 중 하나를 선택하는 단계와;Selecting one of a plurality of gate high voltages; 게이트로우전압과 상기 선택된 게이트하이전압을 사용하여, 레벨쉬프터에서 상기 게이트클럭신호를 생성하는 단계를 더욱 포함하는Further comprising generating the gate clock signal at a level shifter using a gate low voltage and the selected gate high voltage 액정표시장치 구동방법.A method of driving a liquid crystal display device. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 다수의 게이트하이전압들 중 하나를 선택하는 단계는,Wherein selecting one of the plurality of gate high voltages comprises: 상기 행라인의 영상데이터를 분석하여, 상기 행라인의 데이터전압들 중 최대값에 대응되는 계조를 검출하는 단계와;Analyzing image data of the row line to detect a gray level corresponding to a maximum value of the data voltages of the row line; 상기 검출된 계조가, 상기 다수의 게이트하이전압들 각각에 대응되는 다수의 계조범위 중 어디에 속하게 되는지 판단하는 단계와;Determining whether the detected gradation falls within a plurality of gradation ranges corresponding to each of the plurality of gate high voltages; 상기 판단결과에 따라, 상기 검출된 계조가 속하는 계조범위에 대응되는 게이트하이전압을 선택하는 단계를 포함하는And selecting a gate high voltage corresponding to a gradation range to which the detected gradation belongs, in accordance with the determination result 액정표시장치 구동방법.A method of driving a liquid crystal display device. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 게이트구동부는, 상기 화소의 스위칭트랜지스터가 형성된 상기 액정패널의 어레이기판에 형성된Wherein the gate driver is formed on an array substrate of the liquid crystal panel in which the switching transistors of the pixels are formed 액정표시장치 구동방법.A method of driving a liquid crystal display device. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 전원공급부의 다수의 차지펌핑부 각각을 통해, 상기 다수의 게이트하이전압을 생성하는 단계를 포함하고,Generating the plurality of gate high voltages through each of the plurality of charge pumping portions of the power supply, 상기 다수의 차지펌핑부는 캐스케이드 방식으로 연결된The plurality of charge pumping units are connected in a cascade fashion 액정표시장치 구동방법.A method of driving a liquid crystal display device.
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