KR101633122B1 - Liquid crystal display device and Method for driving the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치 및 그 구동방법을 개시한다. 본 발명의 액정표시장치 구동 방법은 도트 인버젼 방식으로 데이터 전압을 공급하되, 극성 제어신호를 쉬프트 시켜 각각의 프레임마다 서로 다른 수평라인에서 데이터 전압의 극성이 반전되도록 하였다. 이에 따라, 본 발명은, 라인간 데이터 전압의 충전 불균일이 각 프레임 마다 홀수번째 수평라인 또는 짝수번째 수평라인에 교대로 발생하여 균일한 휘도 특성을 구현할 수 있다.The present invention discloses a liquid crystal display device and a driving method thereof. The method of driving a liquid crystal display according to the present invention is to supply a data voltage in a dot inversion manner and to shift the polarity control signal so that the polarity of the data voltage is inverted in different horizontal lines for each frame. Accordingly, in the present invention, uneven charging of the luminescent data voltage occurs alternately in the odd-numbered horizontal lines or the even-numbered horizontal lines in each frame, so that uniform luminance characteristics can be realized.

Description

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

본원 발명은 액정표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display and a driving method thereof.

액정표시장치는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입의 액정표시장치는 액정셀마다 스위칭소자가 형성되어 동영상을 표시하기에 유리하다. 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 함)가 이용되고 있다.The liquid crystal display displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal cells according to a video signal. An active matrix type liquid crystal display device is advantageous for displaying moving images by forming switching elements for each liquid crystal cell. A thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") is mainly used as a switching element.

액정표시장치는 액정셀에 충전되는 데이터의 극성을 주기적으로 반전시킴으로써 플리커와 잔상을 줄이기 위한 인버젼 방식으로 구동되고 있다. 인버젼 방식으로는 수직라인 방향에서 인접한 액정셀들간 데이터의 극성을 반전시키는 라인 인버젼 방식, 수평라인 방향에서 인접한 액정셀들간 데이터의 극성을 반전시키는 컬럼 인버젼 방식, 수직라인 방향과 수평라인 방향에서 인접한 액정셀들간 데이터의 극성을 반전시키는 도트 인버젼 방식이 있다. 이러한 인버젼 방식 중에서 도트 인버젼 방식이 수직 및 수평방향에서 플리커가 거의 나타나지 않는다.The liquid crystal display device is driven by an inversion method for reducing flicker and afterimage by periodically reversing the polarity of data charged in the liquid crystal cell. The inversion method includes a line inversion method of inverting the polarity of data between adjacent liquid crystal cells in the vertical line direction, a version method of inverting the polarity of data between adjacent liquid crystal cells in the horizontal line direction, a vertical line direction and a horizontal line direction There is a dot inversion method in which the polarity of data between adjacent liquid crystal cells is reversed. Among such inversion methods, the dot inversion method hardly shows flicker in the vertical and horizontal directions.

도 1은 종래 액정표시장치의 구조를 도시한 것이다.1 shows the structure of a conventional liquid crystal display device.

도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치는 데이터라인(D1 내지 Dm)과 게이트라인(G1 내지 Gn)이 교차되며 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 TFT가 형성된 액정표시패널(44)과, 액정표시패널(44)의 데이터라인(D1 내지 Dm)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동회로(42)와, 액정표시패널(44)의 게이트라인(G1 내지 Gn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동회로(43)와, 데이터 구동회로(42) 및 게이트 구동회로(43)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(41)를 구비한다.1, a conventional liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel (LCD) having data lines D1 to Dm and gate lines G1 to Gn crossed with TFTs for driving liquid crystal cells Clc A data driving circuit 42 for supplying data to the data lines D1 to Dm of the liquid crystal display panel 44 and a scanning line driving circuit 42 for applying a scanning pulse to the gate lines G1 to Gn of the liquid crystal display panel 44 And a timing controller 41 for controlling the data driving circuit 42 and the gate driving circuit 43. The timing controller 41 controls the driving of the data driving circuit 42 and the gate driving circuit 43,

데이터 구동회로(42)는 타이밍 콘트롤러(41)로부터 공급되는 극성제어신호(POL)에 응답하여 데이터전압을 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급한다. 게이트 구동회로(43)는 타이밍 콘트롤러(41)의 제어 하에 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 순차적으로 스캔펄스를 공급한다. 타이밍 콘트롤러(41)는 수직/수평 동기신호(V,H), 클럭(CLK)을 이용하여 게이트 구동회로(43)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동회로(42)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다.The data driving circuit 42 supplies a data voltage to the data lines D1 to Dm in response to the polarity control signal POL supplied from the timing controller 41. [ The gate driving circuit 43 sequentially supplies the scan pulses to the gate lines G1 to Gn under the control of the timing controller 41. [ The timing controller 41 controls the data driving circuit 42 and the gate control signal GDC for controlling the gate driving circuit 43 using the vertical and horizontal synchronizing signals V and H and the clock CLK And generates a data control signal DDC.

도 2 및 도 3은 2 도트 인버젼 방식의 구동 모습과 데이터 신호 및 극성제어신호의 예를 도시한 것이다.FIGS. 2 and 3 show an example of a data signal and a polarity control signal, and a driving view of a version system of two dots.

도 2 및 도 3을 참조하면, 2 도트 인버젼 방식은 수직방향에서 2 도트 즉, 2개의 액정셀 단위로 데이터의 극성이 상반됨과 아울러 수평방향에서 인접하는 액정셀에 각각 공급되는 데이터 전압의 극성이 상반된다. 그리고 그 데이터의 극성은 매 프레임(Fn-1,Fn)마다 반전된다. Vcom은 공통전압을 나타낸다.Referring to FIGS. 2 and 3, the two-dot-inversion method has a polarity of data of two dots in the vertical direction, that is, in units of two liquid crystal cells, and a polarity of the data voltage supplied to the adjacent liquid crystal cells in the horizontal direction This is contradictory. The polarity of the data is inverted for each frame (Fn-1, Fn). Vcom represents a common voltage.

극성제어신호(POL)는 데이터 드라이브 집적회로 내의 디지털-아날로그 변환 기로부터 출력되는 정극성 데이터전압과 부극성 데이터전압을 선택한다. 따라서, 극성제어신호(POL)에 의해 데이터 전압의 극성이 결정된다. 도 3과 같은 2 도트 인버젼 방식의 극성 제어신호(POL)는 2 수평기간(2H) 단위로 극성이 반전되어 데이터라인들에 공급되는 데이터 전압의 극성을 매 2 수평기간 단위로 반전시킨다. The polarity control signal POL selects the positive polarity data voltage and the negative polarity data voltage output from the digital-analog converter in the data drive IC. Therefore, the polarity of the data voltage is determined by the polarity control signal POL. The polarity control signal POL of the version scheme with two dots as shown in FIG. 3 inverts the polarity of the data voltage supplied to the data lines every two horizontal periods in units of two horizontal periods (2H).

이러한 2 도트 인버젼 방식은 수직 및 수평방향 모두에서 플리커가 작기 때문에 현재 액정표시장치에서 가장 많이 적용되고 있다.Such a 2-dot inversion method is the most widely used in liquid crystal display devices since flicker is small in both the vertical and horizontal directions.

하지만, 상기와 같은 2 도트 인버젼 방식은 데이터 전압의 극성이 바뀌는 영역에서 데이터 전압의 충전(charging) 특성이 떨어지는 문제가 있다. 예를 들어, 도 2의 Fn-1 프레임에서 두번째 수평라인(게이트 라인)과 세번째 수평라인 사이에서는 정극성 데이터 전압이 부극성 데이터 전압(인접한 액정셀은 그 반대)으로 바뀐다. 이때, 극성이 서로 다른 전압으로 충전되기 때문에 변경된 극성 전압으로 충전될 때, 충전 특성이 떨어진다. 이로 인하여 수평 라인을 따라 휘도 불균일이 발생한다. 동일한 원리로 네번째 수평라인과 다섯번째 수평라인 사이에서도 휘도 불균일이 발생된다.However, the 2-dot inversion method has a problem in that the charging characteristic of the data voltage drops in a region where the polarity of the data voltage changes. For example, between the second horizontal line (gate line) and the third horizontal line in the Fn-1 frame of FIG. 2, the positive data voltage is changed to the negative data voltage (the adjacent liquid crystal cell is reversed). At this time, since the polarities are charged with voltages different from each other, the charging characteristics are deteriorated when the polarity voltage is charged with the changed polarity voltage. As a result, luminance unevenness occurs along the horizontal line. The luminance unevenness occurs between the fourth horizontal line and the fifth horizontal line on the same principle.

도 2의 Fn 프레임에서도 각 액정셀들의 데이터 전압의 극성은 정극성 전압과 부극성 전압이 바뀌는 수평라인은 동일하여 2 도트 인버젼 방식에서는 항상 동일한 라인에서 휘도 불균일이 발생한다. 이로 인하여, 액정표시장치가 중간 그레이 패턴(gray pattern)으로 구현될 때, 가로선 방향의 휘도 불균일(flicker)이 발생한다.Even in the Fn frame of Fig. 2, the polarity of the data voltages of the liquid crystal cells is the same for the horizontal lines where the positive polarity voltage and the negative polarity are switched, so that the luminance unevenness always occurs in the same line in the version system with two dots. Accordingly, when the liquid crystal display device is implemented as an intermediate gray pattern, a luminance non-uniformity flicker occurs in the horizontal line direction.

본 발명은 극성 제어신호를 각각의 프레임마다 수평주기 동안 쉬프트 시켜 휘도 불균일 현상을 제거한 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공함에 있다.The present invention provides a liquid crystal display device in which a polarity control signal is shifted for each frame during a horizontal period to eliminate a luminance non-uniformity phenomenon, and a driving method thereof.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 액정표시장치 구동방법은, 데이터라인들과 게이트라인들이 교차되고 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 액정표시패널을 구비하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서, N번째 프레임에 대응되는 N(N은 2 이상의 양의 정수) 수평기간 단위로 데이터 전압의 극성을 반전시키는 극성제어신호를 발생하는 단계와, 상기 극성제어신호에 대응하는 데이터 전압을 발생하는 단계; 및 N+1번째 프레임에 대응되는 N 수평기간 단위로 데이터 전압의 극성을 반전시키고, 상기 N번째 영상 프레임에 대응하는 극성제어신호에서 K(K는 1 이상의 양수) 수평기간을 쉬프트 시킨 극성제어신호를 발생하는 단계와, 상기 쉬프트된 극성제어신호에 대응하는 데이터 전압을 발생하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display including a liquid crystal display panel in which data lines and gate lines intersect and liquid crystal cells are arranged in a matrix, Generating a polarity control signal for inverting the polarity of the data voltage in units of N (N is a positive integer equal to or greater than two) horizontal periods corresponding to the Nth frame; generating a data voltage corresponding to the polarity control signal; And a polarity control signal in which the polarity of the data voltage is inverted in units of N horizontal periods corresponding to the (N + 1) -th frame, and K (K is a positive value of 1 or more) horizontal period is shifted in the polarity control signal corresponding to the And generating a data voltage corresponding to the shifted polarity control signal.

또한, 본 발명의 액정표시장치는, 데이터라인들과 게이트라인들이 교차되고 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 액정표시패널; N번째 프레임에 대응되는 N(N은 2 이상의 양의 정수) 수평기간 단위로 데이터 전압의 극성을 반전시키는 극성제어신호와, N+1번째 프레임에 대응되는 N 수평기간 단위로 데이터 전압의 극성을 반 전시키고, 상기 N번째 프레임에 대응하는 극성제어신호에서 K(K는 1 이상의 양수) 수평기간을 쉬프트 시킨 극성제어신호를 발생시키는 극성신호 제어부; 및 상기 극성제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터를 상기 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 아날로그 데이터 전압을 발생하고 그 아날로그 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a liquid crystal display panel in which data lines and gate lines cross each other and liquid crystal cells are arranged in a matrix; A polarity control signal for inverting the polarity of the data voltage in units of N (N is a positive integer equal to or greater than 2) horizontal period corresponding to the Nth frame, and a polarity control signal for inverting the polarity of the data voltage in N horizontal periods A polarity signal control unit for generating a polarity control signal by shifting K (K is a positive value of 1 or more) horizontal period in the polarity control signal corresponding to the Nth frame; And a data driving circuit for converting the digital video data into the analog gamma compensation voltage in response to the polarity control signal to generate an analog data voltage and supplying the analog data voltage to the data lines.

본 발명의 액정표시장치 구동 방법은 도트 인버젼 방식으로 데이터 전압을 공급하되, 극성 제어신호를 쉬프트 시켜 각각의 프레임마다 서로 다른 수평라인에서 데이터 전압의 극성이 반전되도록 하여 휘도 불균일을 제거한 효과가 있다.The method of driving a liquid crystal display according to the present invention has an effect of supplying a data voltage in a dot inversion manner and shifting a polarity control signal so that the polarity of a data voltage is inverted in different horizontal lines for each frame to eliminate luminance unevenness .

본 발명의 액정표시장치는 선택적으로 종래 도트 인버젼 방식과 본 발명의 개선된 도트 인버젼 방식을 적용할 수 있어 화면 품위를 개선한 효과가 있다.The liquid crystal display of the present invention can selectively apply the conventional dot inversion method and the improved dot inversion method of the present invention, thereby improving the screen quality.

이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구조를 도시한 것이다.4 shows a structure of a liquid crystal display device according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 액정표시장치는 데이터라인(D1 내지 Dm)과 게이트라인(G1 내지 Gn)이 교차되며 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 TFT가 형성된 액정표시패널(144)과, 액정표시패널(144)의 데이터라인(D1 내지 Dm)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동회로(142)와, 액정표시패널(144)의 게이트라인(G1 내지 Gn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동회로(143)와, 데이터 구동회로(142) 및 게이트 구동회로(143)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(141)를 구비한다.4, the liquid crystal display of the present invention includes a liquid crystal display panel (LCD) in which data lines D1 to Dm and gate lines G1 to Gn cross each other and a TFT for driving the liquid crystal cell Clc is formed at the intersection, A data driving circuit 142 for supplying data to the data lines D1 to Dm of the liquid crystal display panel 144 and a data driver 142 for applying a scan pulse to the gate lines G1 to Gn of the liquid crystal display panel 144, And a timing controller 141 for controlling the data driving circuit 142 and the gate driving circuit 143. The timing controller 141 controls the data driving circuit 142 and the gate driving circuit 143,

데이터 구동회로(142)는 타이밍 콘트롤러(141)로부터 공급되는 극성제어신호(POL)에 응답하여 2 수평기간 단위로 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급되는 데이터전압의 극성을 반전시키고 그 데이터전압을 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급한다. 게이트 구동회로(143)는 타이밍 콘트롤러(141)의 제어 하에 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 순차적으로 스캔펄스를 공급한다. 하지만, 이것은 고정된 것이 아니고 N 수평기간 단위로 데이터 전압의 극성을 반전시켜 데이터라인들에 공급할 수 있다. 여기서, N은 2 이상의 양수이다.The data driving circuit 142 inverts the polarity of the data voltage supplied to the data lines D1 to Dm in units of two horizontal periods in response to the polarity control signal POL supplied from the timing controller 141, To the data lines D1 to Dm. The gate driver circuit 143 sequentially supplies the scan pulses to the gate lines G1 to Gn under the control of the timing controller 141. [ However, this is not fixed and can be supplied to the data lines by inverting the polarity of the data voltage in N horizontal periods. Here, N is a positive number of 2 or more.

타이밍 콘트롤러(141)는 수직/수평 동기신호(Vsync,Hsync), 클럭(CLK)을 이용하여 게이트 구동회로(143)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동회로(142)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 데이터 제어신호(DDC)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : SSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock : SSC), 소스 출력 인에이블신호(SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함한다. 게이트 제어신호(GDC)는 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock : GSC), 게이트 출력신호(Gate Output Enable : GOE), 게이트스타트 펄스(Gate Start Pulse: GSP) 등을 포함한다.The timing controller 141 controls the data driving circuit 142 and the gate control signal GDC for controlling the gate driving circuit 143 by using the vertical / horizontal synchronizing signals Vsync and Hsync and the clock CLK And generates a data control signal DDC. The data control signal DDC includes a source start pulse SSP, a source shift clock SSC, a source output enable signal SOE, a polarity control signal POL, and the like. The gate control signal GDC includes a gate shift clock GSC, a gate output enable signal GOE and a gate start pulse GSP.

특히, 본 발명에서는 타이밍 콘트롤러(141)에 극성신호 제어부(200)를 배치하여, 2 도트 인버젼 구동을 하되 각 프레임별 서로 다른 라인에서 정극성 데이터 전압과 부극성 데이터 전압이 반전되도록 하였다.Particularly, in the present invention, the polarity signal controller 200 is disposed in the timing controller 141 so that the polarity data voltage and the negative data voltage are inverted in different lines for each frame, while the two-dot version is driven.

종래 2 도트 인버젼 구동이 각 프레임별 동일한 라인에서 정극성 데이터 전압과 부극성 데이터 전압이 반전되어, 각 프레임별 동일한 라인에서 휘도 불량이 발생되었다.In the conventional two-dot inversion driving, the positive polarity data voltage and the negative polarity data voltage are inverted in the same line for each frame, and a luminance defect occurs in the same line for each frame.

하지만, 본 발명에서는 데이터 신호를 각 프레임들(2frame, 4frame)로 분리하여 카운팅 한 다음, 2프레임으로 카운팅한 정보를 토대로 종래 2 도트 인버젼 방식의 극성 제어신호를 발생시키고, 4 프레임으로 카운팅한 정보를 토대로 데이터 전압이 1 수평주기 단위로 쉬프트한 개선된 도트 인버젼 방식의 극성 제어신호를 발생시킨다. 상기 극성 제어신호를 쉬프트하는 수평주기는 고정된 것이 아니고 K 수평주기 단위로 선택적으로 쉬프트 할 수 있다. K는 1 이상의 양수이다.However, in the present invention, the data signal is divided into each frame (2 frame, 4 frame) and counted. Then, the polarity control signal of the conventional 2 dot inversion method is generated based on the information counted in two frames, Based on the information, the data voltage is shifted in units of one horizontal period to generate an improved dot-inversion type polarity control signal. The horizontal period for shifting the polarity control signal is not fixed but can be selectively shifted in units of K horizontal periods. K is a positive number of 1 or more.

이에 대한 구체적인 설명은 도 10에서 한다.A detailed description thereof will be given in Fig.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시패널의 5×5 액정셀 매트릭스의 등가 회로이다.5 is an equivalent circuit of a 5 x 5 liquid crystal cell matrix of a liquid crystal display panel according to the present invention.

도 5를 참조하면, 액정표시장치의 TFT 어레이 기판에 형성되는 액정셀의 등 가 회로가 도시되어 있다. 5×5 액정셀 매트릭스를 기준으로 했을 때, 제1 열에 배치된 제1 내지 제5 액정셀(A 내지 E)에 공급되는 데이터전압의 극성과 스캔펄스들을 중심으로 설명한다. 상기 제 1 내지 제 5 액정셀에 인접한 액정셀은 이와 반대 극성을 갖도록 데이터 전압이 공급된다. 즉, 2 도트 인버젼 방식의 액정표시장치는 데이터전압의 극성을 2 수평기간 주기로 반전시킨다.Referring to Fig. 5, an equivalent circuit of a liquid crystal cell formed on a TFT array substrate of a liquid crystal display device is shown. The polarity of the data voltages supplied to the first to fifth liquid crystal cells A to E arranged in the first column and the scan pulses will be mainly described with reference to the 5x5 liquid crystal cell matrix. A liquid crystal cell adjacent to the first to fifth liquid crystal cells is supplied with a data voltage so as to have an opposite polarity. That is, the liquid crystal display device of the version system with two dots inverts the polarity of the data voltage in two horizontal period periods.

따라서, 제1 데이터라인(DL1)에 의해 데이터를 공급받는 제1 열의 액정셀들(A 내지 E) 중에서 제1 수평라인의 액정셀(A)과 제2 수평라인의 액정셀(B)에는 공통전압(Vcom)보다 높은 정극성 데이터 전압이 인가되는 반면에, 제3 수평라인(HL3)의 액정셀(C)과 제4 수평라인(HL4)의 액정셀(D)에는 공통전압(Vcom)보다 낮은 부극성 데이터 전압이 인가된다.Therefore, among the liquid crystal cells A to E of the first row supplied with the data by the first data line DL1, the liquid crystal cell A of the first horizontal line and the liquid crystal cell B of the second horizontal line are common The liquid crystal cell C of the third horizontal line HL3 and the liquid crystal cell D of the fourth horizontal line HL4 are applied with a positive voltage higher than the common voltage Vcom A low negative data voltage is applied.

그런데 종래 2 도트 인버젼 방식은 각 프레임 마다 데이터 전압 극성이 바뀌는 액정셀들이 동일하여, 항상 동일한 수평라인을 따라 충전 불량이 발생하였다.However, in the conventional two-dot inversion method, the liquid crystal cells whose data voltage polarity changes for each frame are the same, and charging failure always occurs along the same horizontal line.

본 발명에서는 아래 도 6 내지 도 9에서 보다 구체적으로 설명하겠지만, 극성제어신호의 극성도 각 프레임 마다 1 수평주기단위로 쉬프트(shift) 시켜 각각의 프레임에서 데이터 전압의 극성이 바뀌는 위치를 쉬프트 시켰다. 이로 인하여, 라인간 데이터 전압의 충전 불균일이 각 프레임 마다 홀수번째 수평라인 또는 짝수번째 수평라인에 교대로 발생된다. 이로 인하여 균일한 휘도 특성을 구현할 수 있다.In the present invention, the polarity of the polarity control signal is also shifted in units of one horizontal period for each frame, as will be described in more detail with reference to FIGS. 6 to 9, thereby shifting the polarity of the data voltage in each frame. Due to this, charging unevenness of the luminescent data voltage is alternately generated in odd-numbered horizontal lines or even-numbered horizontal lines in each frame. Thus, a uniform luminance characteristic can be realized.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 구동방법에 따라 각 프레임별로 극성제어신호가 쉬프트되는 모습을 도시한 것이다.6 to 9 illustrate that the polarity control signal is shifted for each frame according to the driving method of the present invention.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, N번째 프레임의 5×5 액정셀들이 도시되어 있다. N은 양의 정수이다.Referring to FIGS. 6A and 6B, the 5x5 liquid crystal cells of the Nth frame are shown. N is a positive integer.

제 1 열에 배치된 액정셀들에 공급되는 데이터 전압은 제 1 수평라인의 액정셀에 부극성 데이터 전압이 인가된 후, 제 2, 3 수평라인의 액정셀에 정극성 데이터 전압이 인가된다. 이로 인하여, 제 2 수평라인의 액정셀에 충전 불량이 발생되고, 동일한 원리로 제 4 수평라인의 액정셀에서도 충전 불량이 발생된다.A data voltage supplied to the liquid crystal cells arranged in the first column is applied with a negative data voltage to the liquid crystal cells of the first horizontal line and then a positive data voltage is applied to the liquid crystal cells of the second and third horizontal lines. As a result, charging failure occurs in the liquid crystal cell of the second horizontal line, and charging failure occurs in the liquid crystal cell of the fourth horizontal line on the same principle.

상기 제 1 열에 공급되는 데이터 전압의 극성 반전은 극성제어신호(POL)에 의해 반전된다. 따라서, 극성제어신호도 데이터 전압과 마찬가지로 2 수평주기 단위로 반전된다.The polarity inversion of the data voltage supplied to the first column is inverted by the polarity control signal POL. Therefore, the polarity control signal is inverted in units of two horizontal periods like the data voltage.

N+1번째 프레임에 공급되는 데이터 전압을 도시한 도 7a 및 도 7b를 참조하면, N+1번째 프레임의 제 1 열에서는 데이터 전압이 제 1, 2 수평라인의 액정셀에 정극성 데이터 전압이 인가된 후, 제 3, 4 수평라인의 액정셀에 부극성 데이터 전압인가되어 제 3 수평라인의 액정셀에 충전 불량이 발생되고, 동일한 원리로 제 5 수평라인의 액정셀에도 충전 불량이 발생된다.7A and 7B showing the data voltages supplied to the (N + 1) th frame, in the first column of the (N + 1) th frame, the data voltages are applied to the liquid crystal cells of the first and second horizontal lines After the application of the negative data voltage to the liquid crystal cells of the third and fourth horizontal lines, charging failure occurs in the liquid crystal cells of the third horizontal line and charging failure occurs in the liquid crystal cells of the fifth horizontal line on the same principle .

이는, 도 6b에서 공급되는 극성제어신호를 1 수평주기 단위로 쉬프트 시켜, 상기 제 1 열에 공급되는 데이터 전압의 정극성과 부극성의 위치가 쉬프트 되었기 때문이다.This is because the polarity control signal supplied in FIG. 6B is shifted in units of one horizontal period, and the positive and negative polarities of the data voltages supplied to the first column are shifted.

따라서, 종래 액정표시장치의 2 도트 인버젼 방식과 달리 본 발명에서는 각 프레임 단위로 충전 불량이 발생되는 라인이 짝수번째 수평라인과 홀수번째 수평라인이 교대로 반복한다. 즉, 각 프레임 마다 데이터 전압은 2 수평주기 단위로 반전 되지만, 아울러 극성제어신호가 1 수평주기 단위로 쉬프트 되기 때문에 데이터 전압도 1 수평주기 단위로 쉬프트되면서 반전된다.Accordingly, unlike the conventional two-dot inversion method of the conventional liquid crystal display device, in the present invention, even-numbered horizontal lines and odd-numbered horizontal lines are repeated alternately in the line where charging failure occurs in each frame. That is, the data voltage is inverted every two horizontal periods in each frame, but the polarity control signal is shifted in units of one horizontal period, so that the data voltage is also shifted and inverted in units of one horizontal period.

N+2번째 프레임에 공급되는 데이터 전압을 도시한 도 8a 및 도 8b를 참조하면, N+2번째 프레임의 제 1 열에서는 데이터 전압이 제 1 수평라인의 액정셀에는 정극성 데이터 전압이 인가된 후, 제 2, 3 수평라인의 액정셀에 부극성 데이터 전압이 인가되어 제 2 수평라인의 액정셀에 충전 불량이 발생되고, 동일한 원리로 제 4 수평라인의 액정셀에도 충전 불량이 발생된다.8A and 8B showing data voltages supplied to the (N + 2) -th frame, in the first column of the (N + 2) -th frame, the data voltage is applied to the liquid crystal cell of the first horizontal line, A negative data voltage is applied to the liquid crystal cells of the second and third horizontal lines, charging failure occurs in the liquid crystal cells of the second horizontal line, and charging failure occurs also in the liquid crystal cells of the fourth horizontal line on the same principle.

N+3번째 프레임에 공급되는 데이터 전압을 도시한 도 9a 및 도 9b를 참조하면, N+3번째 프레임의 제 1 열에서는 데이터 전압이 제 1, 2 수평라인의 액정셀에는 부극성 데이터 전압이 인가된 후, 제 3,4 수평라인의 액정셀에 정극성 데이터 전압이 인가되어 제 3 수평라인의 액정셀에 충전 불량이 발생되고, 동일한 원리로 제 5 수평라인의 액정셀에도 충전 불량이 발생된다.Referring to FIGS. 9A and 9B showing data voltages supplied to the (N + 3) -th frame, in the first column of the (N + 3) -th frame, the data voltages are applied to the liquid crystal cells of the first and second horizontal lines, A positive data voltage is applied to the liquid crystal cells of the third and fourth horizontal lines, charging failure occurs in the liquid crystal cells of the third horizontal line, and charging failure occurs also in the liquid crystal cell of the fifth horizontal line on the same principle do.

이와 같이, 본 발명에서는 충전 불량이 발생되는 수평라인을 고정시키지 않도록, 극성제어신호를 K 수평주기 만큼 쉬프트 시켰다. 따라서, 본 발명에서는 2 도트 인버젼 구동방식으로 구동되지만, 각각의 프레임 단위로 충전 불량이 발생되는 수평라인들이 짝수 수평라인들과 홀수 수평라인들에서 교대로 발생한다.As described above, in the present invention, the polarity control signal is shifted by K horizontal periods so as not to fix the horizontal line where charging failure occurs. Therefore, in the present invention, horizontal lines in which charge failure occurs in units of frames are driven alternately in even-numbered horizontal lines and odd-numbered horizontal lines although driven by a version driving method with two dots.

결과적으로, 영상은 이들 각 프레임들이 순차적으로 디스플레이되면서 구현되기 때문에 플리커에 의한 휘도 불균일을 개선할 수 있다.As a result, since the images are realized by sequentially displaying each of the frames, luminance unevenness due to the flicker can be improved.

도 10은 본 발명에 따라 액정표시장치의 타이밍컨트롤러에 배치되는 극성신호 제어부의 구조를 도시한 것이다.10 shows a structure of a polarity signal control unit arranged in a timing controller of a liquid crystal display according to the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 극성신호 제어부(200)는, 데이터인에이블 신호와 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync)를 동기시키는 데이터 신호 동기부(201), 상기 데이터 신호 동기부(201)로부터 수직 동기신호와 데이터 인에이블 신호를 공급받아 영상 신호를 2프레임 단위로 카운팅하는 제 1 카운터(202)와, 영상 신호를 4 프레임 단위로 카운팅하는 제 2 카운터(203)와, 상기 데이터 신호 동기부(201)로부터 수평 동기신호와 데이터 인에이블 신호를 공급받아 영상 신호의 각 프레임의 라인들을 카운팅하는 제 3 카운터(207)와, 상기 제 1 카운터(202)와 제 2 카운터(203)에서 카운팅된 논리 신호를 선택하는 먹스부(205)와, 상기 먹스부(205)에서 선택된 카운팅된 프레임 수와 상기 제 3 카운터(207)에서 카운팅된 라인수 정보를 공급 받아 극성제어 신호를 발생하는 극성 신호발생부(206)를 포함한다.10, the polarity signal controller 200 of the present invention includes a data signal synchronizing unit 201 for synchronizing a data enable signal with a vertical / horizontal synchronizing signal (Vsync, Hsync), a data signal synchronizing unit 201 A first counter 202 for receiving a vertical synchronizing signal and a data enable signal from the first counter 202 and counting a video signal in units of two frames, a second counter 203 for counting a video signal in units of four frames, A third counter 207 for receiving a horizontal synchronizing signal and a data enable signal from the synchronizing unit 201 and counting the lines of each frame of the video signal, A second counter 207 for counting the number of frames selected by the mux 205 and the number of lines counted by the third counter 207 to generate a polarity control signal, Signal generation (206).

상기 제 1 카운터(202)는 종래 사용하던 2 도트 인버젼 구동 방식에 대응되는 극성제어신호를 발생시키기 위한 것이고, 제 2 카운터(203)는 본 발명에서 제안된 쉬프트된 극성제어 신호를 발생시키기 위한 것이다.The first counter 202 is for generating a polarity control signal corresponding to a conventionally used version driving method with two dots, and the second counter 203 is for generating a polarity control signal for generating a shifted polarity control signal proposed in the present invention. will be.

따라서, 사용자는 먹스부(205)를 제어하는 모드 선택신호를 조절하여 2 도트 인버젼 구동 방식과 본 발명에 따른 개선된 2 도트 인버젼 구동 방식을 선택할 수 있다.Accordingly, the user can select a two-dot version driving scheme and an improved two-dot inversion driving scheme according to the present invention by adjusting a mode selection signal for controlling the mux 205.

상기 극성 신호 발생부(206)는 상기 먹스부(205)에서 선택된 프레임 카운팅 데이터와 상기 3 카운터(207)에서 카운팅된 라인 카운팅 데이터를 조합하여, 액정 표시장치에 공급되는 데이터 전압 신호를 조절하기 위한 극성제어신호를 발생시킨다. 상기 극성 신호 발생부(206)는 룩업 테이블을 포함할 수 있고, 룩업 테이블에는 먹스부(205)에서 공급되는 프레임 카운팅 수와 제 3 카운터(207)에서 카운팅된 라인 수의 정보에 따라 셋팅된 극성제어 신호를 대응시켜 출력시킬 수 있다. The polarity signal generator 206 combines the frame counting data selected by the mux 205 and the line counting data counted by the 3 counter 207 to adjust the data voltage signal supplied to the liquid crystal display And generates a polarity control signal. The polarity signal generator 206 may include a look-up table. The look-up table includes a polarity signal generator 206 for generating a polarity signal according to the number of frame counts supplied from the multiplexer 205 and the number of lines counted by the third counter 207, It is possible to output the control signals in correspondence with each other.

본 발명에서는 모드 선택에 따라 종래 액정표시장치 구동을 위한 2 도트 인버젼 방식의 극성제어신호를 발생시키거나, 본 발명의 개선된 2 도트 인버젼 방식의 극성제어신호를 발생시킬 수 있어 화면 품위를 개선 시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to generate the polarity control signal of the 2-dot inversion method for driving the conventional liquid crystal display device according to the mode selection, or to generate the polarity control signal of the improved 2-dot inversion method of the present invention, Can be improved.

도 1은 종래 액정표시장치의 구조를 도시한 것이다.1 shows the structure of a conventional liquid crystal display device.

도 2 및 도 3은 2 도트 인버젼 방식의 구동 모습과 데이터 신호 및 극성제어신호의 예를 도시한 것이다.FIGS. 2 and 3 show an example of a data signal and a polarity control signal, and a driving view of a version system of two dots.

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구조를 도시한 것이다.4 shows a structure of a liquid crystal display device according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시패널의 5×5 액정셀 매트릭스의 등가 회로이다.5 is an equivalent circuit of a 5 x 5 liquid crystal cell matrix of a liquid crystal display panel according to the present invention.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 구동방법에 따라 각 프레임별로 극성제어신호가 쉬프트되는 모습을 도시한 것이다.6 to 9 illustrate that the polarity control signal is shifted for each frame according to the driving method of the present invention.

도 10은 본 발명에 따라 액정표시장치의 타이밍컨트롤러에 배치되는 극성신호 제어부의 구조를 도시한 것이다.10 shows a structure of a polarity signal control unit arranged in a timing controller of a liquid crystal display according to the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명) (Description of Reference Numbers to Main Parts of the Drawings)

141: 타이밍 컨트롤러 142: 데이터 드라이버141: timing controller 142: data driver

143: 게이트 드라이버 144: 액정표시패널143: gate driver 144: liquid crystal display panel

200: 극성 신호제어부 201: 데이터 신호동기부200: Polarity signal controller 201: Data signal synchronizer

202: 제 1 카운터 203: 제 2 카운터202: first counter 203: second counter

207: 제 3 카운터 205: 먹스부207: Third counter 205: Mux part

206: 극성 신호 발생부206: Polarity signal generator

Claims (7)

데이터라인들과 게이트라인들이 교차되고 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 액정표시패널을 구비하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,A method of driving a liquid crystal display (LCD) device including a liquid crystal display panel in which data lines and gate lines intersect and liquid crystal cells are arranged in a matrix, N번째 프레임에 대응되는 N(N은 2 이상의 양의 정수) 수평기간 단위로 데이터 전압의 극성을 반전시키는 극성제어신호를 발생하는 단계와, 상기 극성제어신호에 대응하는 데이터 전압을 발생하는 단계; 및Generating a polarity control signal for inverting the polarity of the data voltage in units of N (N is a positive integer equal to or greater than two) horizontal periods corresponding to the Nth frame; generating a data voltage corresponding to the polarity control signal; And N+1번째 프레임에 대응되는 N 수평기간 단위로 데이터 전압의 극성을 반전시키고, 상기 N번째 프레임에 대응하는 극성제어신호에서 K(K는 1 이상의 양수) 수평기간을 쉬프트 시킨 극성제어신호를 발생하는 단계와, 상기 쉬프트된 극성제어신호에 대응하는 데이터 전압을 발생하는 단계를 포함하고,A polarity control signal in which the polarity of the data voltage is inverted in units of N horizontal periods corresponding to the (N + 1) th frame, and K (K is a positive number equal to or greater than 1) horizontal period is shifted in the polarity control signal corresponding to the Nth frame And generating a data voltage corresponding to the shifted polarity control signal, 상기 N번째 프레임과 N+1번째 프레임은 서로 다른 수평라인에서 상기 데이터 전압의 극성이 반전되는 액정표시장치 구동방법.And the polarities of the data voltages are inverted in different horizontal lines in the Nth frame and the (N + 1) th frame. 삭제delete 데이터라인들과 게이트라인들이 교차되고 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 액정표시패널;A liquid crystal display panel in which data lines and gate lines are crossed and liquid crystal cells are arranged in a matrix form; N번째 프레임에 대응되는 N(N은 2 이상의 양의 정수) 수평기간 단위로 데이터 전압의 극성을 반전시키는 극성제어신호와, N+1번째 프레임에 대응되는 N 수평기간 단위로 데이터 전압의 극성을 반전시키고, 상기 N번째 프레임에 대응하는 극성제어신호에서 K(K는 1 이상의 양수) 수평기간을 쉬프트 시킨 극성제어신호를 발생시키는 극성신호 제어부; 및A polarity control signal for inverting the polarity of the data voltage in units of N (N is a positive integer equal to or greater than 2) horizontal period corresponding to the Nth frame, and a polarity control signal for inverting the polarity of the data voltage in N horizontal periods A polarity signal control unit for generating a polarity control signal in which K (K is a positive number equal to or greater than 1) horizontal period is shifted in a polarity control signal corresponding to the Nth frame; And 상기 극성제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터를 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 아날로그 데이터 전압을 발생하고 그 아날로그 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로를 포함하고,And a data driving circuit for converting the digital video data into an analog gamma compensation voltage in response to the polarity control signal to generate an analog data voltage and supplying the analog data voltage to the data lines, 상기 N번째 프레임과 N+1번째 프레임은 서로 다른 수평라인에서 상기 데이터 전압의 극성이 반전되는 액정표시장치.And the polarity of the data voltage is inverted in different horizontal lines in the Nth frame and the (N + 1) th frame. 제 3 항에 있어서, 상기 극성신호 제어부는,The apparatus of claim 3, wherein the polarity signal controller comprises: 공급되는 데이터인에이블 신호와 수평/수직 동기신호를 동기시키는 데이터 신호 동기부와,A data signal synchronization unit for synchronizing the supplied data enable signal and the horizontal / vertical synchronization signal, 상기 데이터 신호 동기부에 동기된 데이터인에이블 신호와 수직 동기신호로부터 영상 프레임의 개수를 2 프레임 단위로 카운팅하는 제 1 카운터와, 4 프레임 단위로 카운팅하는 제 2 카운터와,A first counter for counting the number of video frames from the data enable signal and the vertical synchronizing signal synchronized with the data signal synchronizing unit in units of two frames, a second counter for counting in units of four frames, 상기 공급되는 데이터인에이블 신호와 수평 동기신호로부터 각 프레임의 라인들을 카운팅하는 제 3 카운터를 더 포함하는 액정표시장치.And a third counter counting lines of each frame from the supplied data enable signal and the horizontal synchronization signal. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 카운터와 제 2 카운터로부터 공급되는 프레임 카운터 정보를 선택하는 먹스부와,5. The apparatus of claim 4, further comprising: a multiplexer for selecting frame counter information supplied from the first counter and the second counter; 상기 먹스부에서 선택된 프레임 카운터 정보와 상기 제 3 카운터로부터 공급되는 각 프레임의 라인들 카운터 정보로부터 극성제어신호를 발생시키는 극성 신호 발생부를 더 포함하는 액정표시장치.And a polarity signal generator for generating a polarity control signal from the frame counter information selected by the multiplexer and the line counter information of each frame supplied from the third counter. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 먹스부는 모드 선택신호에 기초하여 상기 프레임 카운터 정보를 선택하는 액정표시장치.And the mux selects the frame counter information based on a mode selection signal. 데이터라인들과 게이트라인들이 교차되고 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 액정표시패널;A liquid crystal display panel in which data lines and gate lines are crossed and liquid crystal cells are arranged in a matrix form; N번째 프레임에 대응되는 2 수평기간 단위로 데이터 전압의 극성을 반전시키는 극성제어신호와, N+1번째 프레임에 대응되는 2 수평기간 단위로 데이터 전압의 극성을 반전시키고, 상기 N번째 프레임에 대응하는 극성제어신호에서 1 수평기간을 쉬프트 시킨 극성제어신호를 발생시키는 극성신호 제어부; 및A polarity control signal for inverting the polarity of the data voltage in units of two horizontal periods corresponding to the Nth frame and a polarity control signal for inverting the polarity of the data voltage in units of two horizontal periods corresponding to the (N + 1) A polarity signal control unit for generating a polarity control signal by shifting one horizontal period from the polarity control signal; And 상기 극성제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터를 아날로그 감마보상전압으로 변환하여 아날로그 데이터 전압을 발생하고 그 아날로그 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로를 포함하는 액정표시장치.And a data driving circuit for converting the digital video data into an analog gamma compensation voltage in response to the polarity control signal to generate an analog data voltage and supplying the analog data voltage to the data lines.
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