KR101818463B1 - Liquid crystal display device and driving method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콜레스테릭(Cholesteric) 액정을 이용한 액정 패널의 액정 응답속도를 향상시키면서도 액정의 열화를 방지하여 영상의 표시 화질을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 콜레스테릭 액정이 포함된 복수의 화소들을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널; 각 상기 화소의 콜레스테릭 액정들이 매 수평기간 동안 초기화 상태 및 포컬코닉 상태로 구동되거나 또는 매 수평기간 동안 초기화 상태 및 호메오트로픽 상태로 각각 구동되도록 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; 및 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method thereof that can improve the liquid crystal response speed of a liquid crystal panel using a cholesteric liquid crystal and prevent deterioration of a liquid crystal to further improve a display quality of an image, 1. A liquid crystal display comprising: a liquid crystal panel having a plurality of pixels including a steric liquid crystal to display an image; A data driver for driving the data lines of the liquid crystal panel such that the cholesteric liquid crystals of each pixel are driven in an initial state and a focal conic state for every horizontal period or respectively in an initial state and a homeotropic state for each horizontal period; A gate driver for driving gate lines of the liquid crystal panel; And a timing controller for aligning the image data inputted from the outside according to the driving of the liquid crystal panel and supplying the data to the data driver, and for controlling the gate and the data driver by generating a gate and a data control signal.

Figure R1020110070550
Figure R1020110070550

Description

액정 표시장치 및 그 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a liquid crystal display (LCD)

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 콜레스테릭(Cholesteric) 액정을 이용한 액정 패널의 액정 응답속도를 향상시키면서도 액정의 열화를 방지하여 영상의 표시 화질을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device and, more particularly, to a liquid crystal display device and a liquid crystal display device which can improve the liquid crystal response speed of a liquid crystal panel using a cholesteric liquid crystal, And a driving method thereof.

액정 표시 장치는 액정의 전기적 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 액정은 굴절율, 유전율 등이 분자 장축 방향과 단축 방향에 따라 서로 다른 이방성 성질을 갖고 분자 배열과 광학적 성질을 쉽게 조절할 수 있다. 이를 이용한 액정 표시 장치는 전계의 크기에 따라 액정 분자들의 배열 방향을 가변시켜서 편광판을 투과하는 광 투과율을 조절함으로써 영상을 표시한다. A liquid crystal display device displays an image using electrical and optical characteristics of a liquid crystal. Liquid crystals can have different anisotropic properties depending on the molecular axis and the direction of the short axis, such as refractive index and dielectric constant, and can easily control the molecular arrangement and optical properties. A liquid crystal display device using the same displays an image by changing the alignment direction of liquid crystal molecules according to the electric field size and adjusting the light transmittance transmitted through the polarizing plate.

액정 표시 장치는 다수의 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널과, 액정 패널의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 액정 패널의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버 등을 포함한다. A liquid crystal display includes a liquid crystal panel in which a plurality of pixels are arranged in a matrix form, a gate driver for driving gate lines of the liquid crystal panel, and a data driver for driving data lines of the liquid crystal panel.

액정 패널의 각 화소는 데이터 신호에 따라 광 투과율을 조절하는 적, 녹, 청 서브 화소의 조합으로 원하는 색을 구현한다. 각 서브 화소는 게이트 라인 및 데이터 라인과 접속된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 접속된 액정 커패시터를 구비한다. 액정 커패시터는 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와, 공통 전극에 공급된 공통 전압과의 차 전압을 충전하고 충전된 전압에 따라 액정을 구동하여 광 투과율을 조절한다. Each pixel of the liquid crystal panel implements a desired color by a combination of red, green, and blue sub-pixels that adjust the light transmittance according to a data signal. Each sub-pixel includes a thin film transistor connected to the gate line and the data line, and a liquid crystal capacitor connected to the thin film transistor. The liquid crystal capacitor charges the difference voltage between the data signal supplied to the pixel electrode through the thin film transistor and the common voltage supplied to the common electrode, and drives the liquid crystal according to the charged voltage to adjust the light transmittance.

액정 패널에 사용되는 액정은 그 분자 배열 방법에 따라 크게 스멕틱(Smectic) 액정, 네마틱(Nematic) 액정, 그리고 콜레스테릭(Cholesteric) 액정으로 각각 분류된다. 이 중, 콜레스테릭 액정은 상부 및 하부 기판의 사이에 층상 구조로 형성되되, 장축의 분자는 평형으로 배열되며 인접한 층 사이에서 분자 축 배열 방위가 약간씩 틀어지게 형성되어 액정 전체로는 나선(helical) 구조로 배열된다. The liquid crystal used in the liquid crystal panel is largely divided into Smectic liquid crystal, Nematic liquid crystal and Cholesteric liquid crystal depending on the molecular arrangement method. Among them, the cholesteric liquid crystals are formed in a layered structure between the upper and lower substrates. The molecules of the long axis are arranged in equilibrium, and the orientation of the molecular axis alignment is slightly changed between the adjacent layers, helical structure.

이러한 콜레스테릭 액정은 액정 커패시터의 충전 전압 차에 따라 세 가지 배열 상태 즉, 플레너(Planar) 배열, 포컬코닉(Focal Conic) 배열, 그리고 호메오트로픽(Homeotropic) 배열 상태로 각각 변하면서 광 투과율을 조절하게 된다. These cholesteric liquid crystals are changed into three arrangement states, that is, a planar arrangement, a focal conic arrangement, and a homeotropic arrangement, respectively, according to the charging voltage difference of the liquid crystal capacitors, .

종래에는 콜레스테릭 액정을 투명한 상으로 표시되는 플레너 상태와 불투명한 상으로 표시되는 포컬코닉 상태로 각각 변화되도록 하여 광 투과율이 조절되도록 하였다. 하지만, 종래에서와 같이 플레너 상태 또는 포컬코닉 상태로 변화시켜 영상을 표시하는 경우, 변화된 액정을 플레너 상태 또는 포컬코닉 상태로 안정화시키는데 약 200ms의 시간이 필요하므로, 늦은 응답 속도에 따라 동영상을 구현하는 데는 제약이 따를 수밖에 없었다. Conventionally, the cholesteric liquid crystal is changed to a flare state represented by a transparent image and a focal conic state indicated by an opaque image, respectively, so that the light transmittance is controlled. However, when displaying an image by changing to a planer state or a focal conic state as in the related art, a time of about 200 ms is required to stabilize the changed liquid crystal to a planer state or a focal conic state. Therefore, There was a constraint to follow.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 콜레스테릭(Cholesteric) 액정을 이용한 액정 패널의 액정 응답속도를 향상시키면서도 액정의 열화를 방지하여 영상의 표시 화질을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치 및 그 구 방법에 관한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of improving the liquid crystal response speed of a liquid crystal panel using a cholesteric liquid crystal, Apparatus and method of the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 콜레스테릭 액정이 포함된 복수의 화소들을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널; 각 상기 화소의 콜레스테릭 액정들이 매 수평기간 동안 초기화 상태 및 포컬코닉 상태로 구동되거나 또는 매 수평기간 동안 초기화 상태 및 호메오트로픽 상태로 각각 구동되도록 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; 및 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a liquid crystal panel having a plurality of pixels including a cholesteric liquid crystal to display an image; A data driver for driving the data lines of the liquid crystal panel such that the cholesteric liquid crystals of each pixel are driven in an initial state and a focal conic state for every horizontal period or respectively in an initial state and a homeotropic state for each horizontal period; A gate driver for driving gate lines of the liquid crystal panel; And a timing controller for aligning the image data inputted from the outside according to the driving of the liquid crystal panel and supplying the data to the data driver, and for controlling the gate and the data driver by generating a gate and a data control signal.

상기 데이터 드라이버는 상기 액정패널의 각 서브 화소들에 수직방향에서 상하로 이웃한 서브 화소 단위로 영상 신호의 극성이 반전되고, 수평 방향에서도 서브 화소 단위로 영상 신호의 극성이 반전되도록 공급하되, 상기 수직방향에서 상하로 이웃한 서브 화소 단위로는 호메오트로픽 구동 레벨의 영상신호와 포컬코닉 구동 레벨의 영상신호 극성이 서로 반전되도록 공급하고, 수평 방향에서도 호메오트로픽 구동 레벨의 영상신호와 포컬코닉 구동 레벨의 영상신호 극성이 반전되도록 공급하는 것을 특징으로 한다. Wherein the data driver supplies the inverted polarity of the video signal in units of subpixels vertically adjacent to the subpixels of the liquid crystal panel in the vertical direction and inverts the polarity of the video signal in the subpixel unit even in the horizontal direction, The image signal of the homeotropic driving level and the video signal polarity of the focal conic driving level are inverted in units of subpixels vertically adjacent to each other in the vertical direction and the video signal of the homeotropic driving level and the focal conic driving signal So that the video signal polarity of the driving level is inverted.

상기 데이터 드라이버는 홀수 번째 프레임 기간 동안 각 상기 데이터 라인들 중 홀수 번째 데이터 라인들에는 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압과 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압을 수평라인 단위로 순차 공급하고, 짝수 번째 데이터 라인들에는 반대로 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압과 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압을 수평라인 단위로 순차 공급하되, 상기 홀수 번째 프레임 기간의 매 수평 기간 중 절반인 1/2 기간 동안은 각 상기 화소의 콜레스테릭 액정들이 초기화 상태가 될 수 있는 초기화 전압을 공급한 후에, 나머지 1/2 기간 동안 상기 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압이나 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압을 공급하는 것을 특징으로 한다. Wherein the data driver sequentially supplies a voltage of a positive homeotropic driving level and a voltage of a negative focal-conic driving level to odd-numbered data lines of each of the data lines in an odd-numbered frame period, Th data lines, a voltage of a negative fulcrankic driving level and a voltage of a homeotropic driving level of positive polarity are sequentially supplied in units of horizontal lines, and a half period of each half period of the odd-numbered frame periods The voltage of the positive homeotropic driving level or the voltage of the negative focal-conic driving level during the remaining 1/2 period after supplying the initializing voltage that allows the cholesteric liquid crystals of each of the pixels to be in the initial state, Is supplied.

상기 데이터 드라이버는 짝수 번째 프레임 기간 동안 각 상기 데이터 라인들 중 상기 짝수 번째 데이터 라인들에는 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압과 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압을 순차적으로 공급하고, 상기 홀수 번째 데이터 라인들에는 반대로 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압과 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압을 순차적으로 공급하되, 상기 짝수 번째 프레임 기간의 매 수평 기간 중 절반인 1/2 기간 동안은 상기의 초기화 전압을 공급한 후에, 나머지 1/2 기간 동안 상기 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압 또는 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압을 공급하는 것을 특징으로 한다. Wherein the data driver sequentially supplies voltages of a positive polarity focal-conic driving level and a polarity of homeotropic driving level to the even-numbered data lines among the data lines in an even-numbered frame period, The data lines are sequentially supplied with a voltage of a negative homeotropic driving level and a voltage of a positive polarity focal-conic driving level, and during a half period of each horizontal period of the even-numbered frame period, And supplies the voltage of the positive polarity driving voltage or the voltage of the negative polarity driving level during the remaining 1/2 period after supplying the initializing voltage.

상기 데이터 드라이버는 복수의 스위칭 소자로 이루어진 각각의 스위칭 회로를 구비하여 상기 데이터 제어신호 중 극성 제어신호들에 응답하여 상기 정극성 및 부극성의 호메오트로픽 구동레벨 전압, 상기 정극성 및 부극성의 포컬코닉 구동 레벨 전압, 그리고 상기의 초기화 전압 중 적어도 하나의 전압을 선택하여 이를 영상 신호로 해당 데이터 라인에 각각 공급하는 것을 특징으로 한다. Wherein the data driver includes a respective switching circuit having a plurality of switching elements, wherein the data driver includes a switching circuit for switching between the positive and negative homeotropic driving level voltages in response to the polarity control signals in the data control signal, A focal-conic driving level voltage, and the initialization voltage, and supplies the selected voltage to the corresponding data line as a video signal.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 콜레스테릭 액정이 포함된 복수의 화소들로 이루어진 액정패널을 이용하여 영상을 표시하는 단계; 각 상기 화소의 콜레스테릭 액정들이 매 수평기간 동안 초기화 상태 및 포컬코닉 상태로 구동되거나 또는 매 수평기간 동안 초기화 상태 및 호메오트로픽 상태로 각각 구동되도록 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 단계; 및 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 맞게 정렬하여 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 데이터 제어신호를 생성하여 상기 데이터 드라이버가 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하도록 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display, including: displaying an image using a liquid crystal panel including a plurality of pixels including a cholesteric liquid crystal; Driving the data lines of the liquid crystal panel such that the cholesteric liquid crystals of each of the pixels are driven in an initial state and a focal conic state in every horizontal period or in an initial state and a homeotropic state in every horizontal period, respectively; And arranging image data inputted from the outside in accordance with the driving of the liquid crystal panel and supplying the image data to the data driver and controlling the data driver to drive the data lines of the liquid crystal panel by generating a data control signal do.

상기 데이터 라인들을 구동하는 단계는 상기 액정패널의 각 서브 화소들에 수직방향에서 상하로 이웃한 서브 화소 단위로 영상 신호의 극성이 반전되고, 수평 방향에서도 서브 화소 단위로 영상 신호의 극성이 반전되도록 공급하되, 상기 수직방향에서 상하로 이웃한 서브 화소 단위로는 호메오트로픽 구동 레벨의 영상신호와 포컬코닉 구동 레벨의 영상신호 극성이 서로 반전되도록 공급하고, 수평 방향에서도 호메오트로픽 구동 레벨의 영상신호와 포컬코닉 구동 레벨의 영상신호 극성이 반전되도록 공급하는 것을 특징으로 한다. The driving of the data lines may be performed such that the polarity of the image signal is inverted in units of sub-pixels vertically adjacent to the sub-pixels of the liquid crystal panel in the vertical direction, and the polarity of the image signal is inverted in the sub- A video signal of a homeotropic driving level and a video signal of a focal conic driving level are inverted from each other in units of subpixels vertically adjacent to each other in the vertical direction, And the polarity of the video signal of the signal and the focal-conic driving level is inverted.

상기 데이터 라인들을 구동하는 단계는 홀수 번째 프레임 기간 동안 각 상기 데이터 라인들 중 홀수 번째 데이터 라인들에는 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압과 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압을 수평라인 단위로 순차 공급하고, 짝수 번째 데이터 라인들에는 반대로 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압과 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압을 수평라인 단위로 순차 공급하되, 상기 홀수 번째 프레임 기간의 매 수평 기간 중 절반인 1/2 기간 동안은 각 상기 화소의 콜레스테릭 액정들이 초기화 상태가 될 수 있는 초기화 전압을 공급한 후에, 나머지 1/2 기간 동안 상기 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압이나 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압을 공급하는 것을 특징으로 한다. The driving of the data lines may include applying a voltage of a positive homeotropic driving level and a voltage of a negative polarity driving level to the odd-numbered data lines among the data lines during the odd- Numbered data lines, a voltage of a negative fulcrankic driving level and a voltage of a homeotropic driving level of positive polarity are sequentially supplied in units of horizontal lines, and a half of the horizontal periods of the odd-numbered frame periods During the 1/2 period, after the cholesteric liquid crystals of each pixel supply an initialization voltage that can be initialized, the voltage of the positive homeotropic driving level or the negative polarity of the negative polarity And a voltage of a driving level is supplied.

상기 데이터 라인들을 구동하는 단계는 짝수 번째 프레임 기간 동안 각 상기 데이터 라인들 중 상기 짝수 번째 데이터 라인들에는 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압과 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압을 순차적으로 공급하고, 상기 홀수 번째 데이터 라인들에는 반대로 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압과 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압을 순차적으로 공급하되, 상기 짝수 번째 프레임 기간의 매 수평 기간 중 절반인 1/2 기간 동안은 상기의 초기화 전압을 공급한 후에, 나머지 1/2 기간 동안 상기 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압 또는 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압을 공급하는 것을 특징으로 한다. The driving of the data lines sequentially supplies voltages of a positive polarity focal-conic driving level and a polarity of a homeotropic driving level to the even-numbered data lines among the data lines in an even-numbered frame period Numbered data lines, a voltage of a negative homeotropic driving level and a voltage of a positive polarity focal-conic driving level are sequentially supplied to the odd-numbered data lines, and a half period And supplies the voltage of the positive polarity driving voltage level or the voltage of the negative polarity driving level during the remaining 1/2 period after supplying the initialization voltage.

상기 데이터 라인들을 구동하는 단계는 복수의 스위칭 소자로 이루어진 각각의 스위칭 회로를 이용하여 상기 데이터 제어신호 중 극성 제어신호들에 따라 상기 정극성 및 부극성의 호메오트로픽 구동레벨 전압, 상기 정극성 및 부극성의 포컬코닉 구동 레벨 전압, 그리고 상기의 초기화 전압 중 적어도 하나의 전압을 선택하여 이를 영상 신호로 해당 데이터 라인에 각각 공급하는 것을 특징으로 한다. The driving of the data lines may include using the switching circuits of the plurality of switching elements to generate the positive and negative homeotropic driving level voltages according to the polarity control signals in the data control signal, A negative polarity driving voltage, a negative polarity driving voltage, a negative polarity driving voltage, a negative polarity driving voltage, a negative polarity driving voltage, and a negative voltage.

상기와 같은 특징들을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법은 콜레스테릭 액정을 이용한 액정 패널의 액정 응답속도를 향상시켜 동화상 구현시 더욱 다이나믹(dynamic)하게 표시할 수 있다. The liquid crystal display device and the driving method thereof according to embodiments of the present invention having the above characteristics can improve the liquid crystal response speed of the liquid crystal panel using the cholesteric liquid crystal and can display more dynamically when the moving image is implemented.

또한, 콜레스테릭 액정을 구동하기 위한 소비 전력을 감소시킬 수 있으면서도 액정의 열화를 방지하여 영상의 표시 화질을 더욱 향상시킬 수 있다. Further, power consumption for driving the cholesteric liquid crystal can be reduced, deterioration of the liquid crystal can be prevented, and the display quality of the image can be further improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도.
도 2a는 홀수 번째 프레임 기간의 화소 매트릭스 구조 및 구동 방법을 도면.
도 2b는 홀수 번째 프레임 기간에 화소 매트릭스로 공급되는 신호들을 나타낸 파형도.
도 3a는 짝수 번째 프레임 기간의 화소 매트릭스 구조 및 구동 방법을 도면.
도 3b는 짝수 번째 프레임 기간에 화소 매트릭스로 공급되는 신호들을 나타낸 파형도.
도 4는 도 1에 도시된 데이터 드라이버에서의 영상신호 선택 출력방법을 설명하기 위한 구성도.
1 is a configuration diagram illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2A illustrates a pixel matrix structure and a driving method in an odd-numbered frame period. FIG.
FIG. 2B is a waveform diagram showing signals supplied to a pixel matrix in odd-numbered frame periods. FIG.
FIG. 3A is a diagram illustrating a pixel matrix structure and a driving method of an even-numbered frame period. FIG.
FIG. 3B is a waveform diagram showing signals supplied to a pixel matrix in an even-numbered frame period. FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a video signal selection / output method in the data driver shown in FIG. 1;

이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a liquid crystal display device and a driving method thereof according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성도이다. 1 is a configuration diagram illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 액정 표시장치는 콜레스테릭 액정이 포함된 복수의 화소들을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널(2); 각 화소의 콜레스테릭 액정들이 매 수평기간 동안 초기화 상태 및 포컬코닉 상태로 구동되거나 또는 매 수평기간 동안 초기화 상태 및 호메오트로픽 상태로 각각 구동되도록 액정패널(2)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(4); 액정패널(2)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(6); 및 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 맞게 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하여 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8)를 구비한다. The liquid crystal display device shown in FIG. 1 includes a liquid crystal panel 2 having a plurality of pixels including a cholesteric liquid crystal to display an image; The data lines DL1 to DLm of the liquid crystal panel 2 are driven so that the cholesteric liquid crystals of each pixel are driven in the initial state and the focal conic state in every horizontal period or in the initial state and in the homeotropic state in every horizontal period, A data driver 4 for driving the data driver 4; A gate driver 6 for driving the gate lines GL1 to GLn of the liquid crystal panel 2; And the image data RGB inputted from outside are aligned to the driving of the liquid crystal panel 2 and supplied to the data driver 4 and the gate and data control signals GCS and DCS, , And a timing controller (8) for controlling the timing controller (4).

액정패널(2)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소 영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor) 및 TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소 전극, 화소 전극과 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 영상신호를 화소 전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소 전극에 공급된 영상신호와 공통전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하고, 그 차 전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 그리고, 액정 커패시터(Clc)에는 스토리지 커패시터(Cst)가 병렬로 접속되어 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압이 다음 데이터 신호가 공급될 때까지 유지되게 한다. 한편, 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극이 이전 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 이와 달리 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극이 스토리지 라인과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 형성되기도 한다. The liquid crystal panel 2 includes a thin film transistor (TFT) formed in each pixel region defined by a plurality of gate lines GL1 to GLn and a plurality of data lines DL1 to DLm, and a liquid crystal capacitor (Clc). The liquid crystal capacitor Clc is composed of a pixel electrode connected to the TFT, and a common electrode facing the pixel electrode and the liquid crystal. The TFT supplies a video signal from each of the data lines DL1 to DLm to the pixel electrode in response to a scan pulse from each of the gate lines GL1 to GLn. The liquid crystal capacitor Clc charges the difference voltage between the video signal supplied to the pixel electrode and the common voltage supplied to the common electrode, and adjusts the light transmittance by varying the arrangement of the liquid crystal molecules according to the difference voltage. The storage capacitor Cst is connected in parallel to the liquid crystal capacitor Clc so that the voltage charged in the liquid crystal capacitor Clc is maintained until the next data signal is supplied. On the other hand, the storage capacitor Cst is formed by overlapping the pixel electrode with the previous gate line sandwiching the insulating film. Alternatively, the storage capacitor Cst may be formed by overlapping the pixel electrode with the storage line and the insulating film interposed therebetween.

본 발명에서는 각 상기 화소들의 액정 커패시터를 이루기 위해 콜레스테릭 액정을 사용하는데, 본 발명에 따른 콜레스테릭 액정은 액정 커패시터의 충전 전압 차에 따라 포컬코닉(Focal Conic) 배열이나 호메오트로픽(Homeotropic) 배열 상태로 각각 변하면서 광 투과율을 조절한다. 다시 말해, 일반적으로 콜레스테릭 액정은 포컬코닉 배열이나 호메오트로픽 배열 외에도 플레너 배열 상태로 광 투과율을 조절하기도 하는데, 본 발명에서는 액정의 응답속도 빠르게 개선하기 위해 포컬코닉 배열이나 호메오트로픽 배열 상태로만 가변시켜 광 투과율을 조절하도록 한다. In the present invention, a cholesteric liquid crystal is used to form the liquid crystal capacitors of the respective pixels. The cholesteric liquid crystal according to the present invention may have a focal conic arrangement or homeotropic alignment depending on the charging voltage difference of the liquid crystal capacitors. ) Arrangement state and adjust the light transmittance. In other words, in general, the cholesteric liquid crystal may adjust the light transmittance in a planar arrangement state in addition to a focal conic arrangement or a homeotropic arrangement. In the present invention, in order to improve the response speed of the liquid crystal, a focal conic arrangement or a homeotropic arrangement state To adjust the light transmittance.

데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS) 예를 들어, 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable) 신호 등을 이용하여, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 데이터(Data)를 아날로그 전압 즉, 영상 신호로 변환한다. 구체적으로, 데이터 드라이버(4)는 SSC에 따라 타이밍 컨트롤러(8)를 통해 감마 변환되어 정렬된 데이터(Data)를 래치한 후, SOE 신호에 응답하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인 분의 영상신호를 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 정렬된 데이터(Data)의 계조 값에 따라 소정 레벨을 가지는 정극성 또는 부극성의 감마전압을 선택하고 선택된 감마전압을 영상신호로 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. The data driver 4 receives a data control signal DCS from the timing controller 8, for example, a source start pulse SSP, a source shift clock SSC, a source output enable SOE (Source Output Enable) signal from the timing controller 8 to an analog voltage, that is, a video signal. Specifically, the data driver 4 latches the data (Data) subjected to the gamma conversion through the timing controller 8 in accordance with the SSC, and supplies a scan pulse to each of the gate lines GL1 to GLn in response to the SOE signal And supplies a video signal for one horizontal line to each of the data lines DL1 to DLm for every one horizontal period to be supplied. At this time, the data driver 4 selects a positive or negative gamma voltage having a predetermined level according to the gradation value of the aligned data Data, and outputs the selected gamma voltage to each of the data lines DL1 to DLm Supply.

상기에서 소정의 레벨을 가지는 정극성 또는 부극성 감마 전압 레벨들은 상기의 콜레스테릭 액정들이 포컬코닉이나 호메오트로픽 상태로 가변되도록 하는 전압 레벨이다. 다시 말해, 데이터 드라이버(4)는 정극성 및 부극성의 포컬코닉 전압 레벨들과 정극성 및 부극성의 호메오트로픽 전압 레벨들 중 정렬된 데이터(Data의) 계조 값에 해당하는 감마 전압들을 각각 선택한다. 그리고 선택된 감마 전압들을 영상 신호로 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. The positive or negative gamma voltage levels having a predetermined level are voltage levels at which the cholesteric liquid crystals are changed into a focal conic or homeotropic state. In other words, the data driver 4 outputs the gamma voltages corresponding to the gradation values of the aligned data (Data) among the positive and negative focal-conic voltage levels and the homeotropic voltage levels of positive and negative polarity, respectively Select. And supplies the selected gamma voltages to the respective data lines DL1 to DLm with a video signal.

여기서, 데이터 드라이버(4)는 각 화소의 콜레스테릭 액정들이 열화되는 현상을 방지하기 위해 매 수평 기간 중 일정 기간 동안 콜레스테릭 액정들이 초기화 상태가 될 수 있는 초기화 전압을 공급하고, 나머지 기간 동안 상기 정렬된 데이터(Data의) 계조 값에 해당하는 감마 전압들을 공급한다. 예를 들면, 데이터 드라이버(4)는 매 수평 기간 중 절반인 1/2 기간 동안은 각 화소의 콜레스테릭 액정들이 초기화 상태가 될 수 있는 초기화 전압을 공급한 후에, 나머지 1/2 기간 동안 정렬된 데이터(Data)들의 계조 값에 각각 해당하는 정극성 또는 부극성의 포컬코닉 감마 전압이나 정극성 또는 부극성의 호메오트로픽 감마 전압을 공급할 수 있다. 이렇게 콜레스테릭 액정들을 초기화시키거나 포컬코닉 상태 또는 호메오트로픽 상태로 가변되도록 하는 감마전압들의 선택 출력 구성이나 방법에 대해서는 이 후 첨부된 도면을 참조하여 다시 구체적으로 설명하기로 한다. Here, the data driver 4 supplies an initialization voltage that allows the cholesteric liquid crystals to be in an initialized state during a certain period of each horizontal period to prevent the degradation of the cholesteric liquid crystals of each pixel, And supplies gamma voltages corresponding to the gradation values of the aligned data (Data). For example, the data driver 4 supplies the initialization voltage that can be initialized to the cholesteric liquid crystals of each pixel during a 1/2 period which is half of each horizontal period, A focal conic gamma voltage of positive or negative polarity and a homeotropic gamma voltage of positive or negative polarity respectively corresponding to the gradation values of the data Data. The configuration and method of selectively outputting the gamma voltages to initialize the cholesteric liquid crystals or to change the state to the focal conic state or homeotropic state will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

한편으로, 게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 예를 들어, 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC; Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE; Gate Output Enable) 신호에 응답하여 순차적으로 스캔 펄스를 발생하고, 이를 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 다시 말하여, 게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 GSP를 GSC에 따라 쉬프트 시켜서 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 스캔 펄스 예를 들어, 게이트 온 전압을 순차적으로 공급한다. 그리고, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압이 공급되지 않는 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다. 여기서, 게이트 드라이버(6)는 스캔 펄스의 펄스 폭을 GOE 신호에 따라 제어한다. On the other hand, the gate driver 6 outputs a gate control signal GCS from the timing controller 8, for example, a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC) Sequentially generates scan pulses in response to a gate output enable (GOE) signal, and sequentially supplies the scan pulses to the gate lines GL1 to GLn. In other words, the gate driver 6 shifts the GSP from the timing controller 8 according to the GSC to sequentially supply a scan pulse, for example, a gate-on voltage to the gate lines GL1 to GLn. Then, the gate-off voltage is supplied during the period when the gate-on voltage is not supplied to the gate lines GL1 to GLn. Here, the gate driver 6 controls the pulse width of the scan pulse in accordance with the GOE signal.

타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부 시스템 등을 통해 입력되는 동기신호 즉, 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 및 수직 동기신호(Hsync,Vsync) 중 적어도 하나를 이용하여 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 생성하고, 이를 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)에 각각 공급함으로써 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어한다. 여기서, 타이밍 컨트롤러(8)는 데이터 드라이버(4)가 매 수평 기간 중 일정 기간 동안 액정들이 초기화 상태가 될 수 있는 초기화 전압을 공급하고, 나머지 기간 동안은 정렬된 데이터(Data의) 계조 값에 해당하는 감마 전압들을 공급할 수 있도록 하기 위해 데이터 제어신호(DCS)들 중 적어도 어느 한 신호를 두배 빠른 속도로 가변하여 생성 및 공급할 수도 있다. 한편, 타이밍 컨트롤러(8)는 상기의 데이터 드라이버(4)가 정극성 또는 부극성의 감마전압들을 선택하도록 즉, 정극성 또는 부극성의 포컬코닉 전압이나 호메오트로픽 전압들을 각각 선택하도록 복수의 극성 제어신호를 생성한다. 그리고 생성된 각각의 극성 제어신호들을 데이터 드라이버(4)로 공급한다. The timing controller 8 arranges image data (RGB) from the outside so as to be suitable for driving the liquid crystal panel 2 and supplies it to the data driver 4. [ The timing controller 8 controls the timing controller 8 using at least one of a synchronous signal input through an external system or the like such as a dot clock DCLK, a data enable signal DE and horizontal and vertical synchronizing signals Hsync and Vsync. And data control signals GCS and DCS and supplies them to the gate and data drivers 6 and 4, respectively, thereby controlling the gate and data drivers 6 and 4. [ Here, the timing controller 8 supplies the initialization voltage that enables the liquid crystals to be in an initialized state during a certain period of the horizontal period, and supplies the initialization voltage corresponding to the gray scale value of the aligned data (Data) At least one of the data control signals DCS may be generated and supplied at a variable rate twice as fast as the data control signal DCS in order to supply the gamma voltages to be supplied. On the other hand, the timing controller 8 controls the timing controller 8 so that the data driver 4 selects the positive or negative gamma voltages, that is, the polarity of the polarity of the positive polarity or the negative polarity, And generates a control signal. And supplies the generated polarity control signals to the data driver 4.

도 2a는 홀수 번째 프레임 기간의 화소 매트릭스 구조 및 구동 방법을 도면이며, 도 2b는 홀수 번째 프레임 기간에 화소 매트릭스로 공급되는 신호들을 나타낸 파형도이다. FIG. 2A is a diagram illustrating a pixel matrix structure and a driving method in an odd-numbered frame period, and FIG. 2B is a waveform diagram illustrating signals supplied to a pixel matrix in an odd-numbered frame period.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 데이터 드라이버(4)는 액정패널(2)의 서브 화소들에 수직방향에서 상하로 이웃한 서브 화소 단위로 영상 신호의 극성이 반전되고, 수평 방향에서도 서브 화소 단위로 극성이 반전되도록 영상 신호를 공급한다. 이때, 수직방향에서 상하로 이웃한 서브 화소 단위로는 호메오트로픽 구동 레벨의 전압(VH)과 포컬코닉 구동 레벨의 전압(VF)의 극성이 반전되도록 공급하고, 수평 방향에서도 호메오트로픽 구동 레벨의 전압(VH)과 포컬코닉 구동 레벨의 전압(VF)의 극성이 반전되도록 공급한다. 여기서, 호메오트로픽 구동 레벨의 전압(VH)과 포컬코닉 구동 레벨의 전압(VF)들은 모두 액정을 구동하기 위한 영상 신호로 공급된다. 2A and 2B, the data driver 4 inverts the polarity of an image signal in units of sub-pixels vertically adjacent to the sub-pixels of the liquid crystal panel 2 in the vertical direction, So that the polarity is inverted. At this time, the polarity of the voltage (VH) of the homeotropic driving level and the voltage (VF) of the focal conic driving level is inverted in units of the subpixels vertically adjacent in the vertical direction, and the homeotropic driving level And the polarity of the voltage VF of the focal-conic drive level is inverted. Here, the voltage (VH) of the homeotropic driving level and the voltage (VF) of the focal conic driving level are both supplied as a video signal for driving the liquid crystal.

데이터 드라이버(4)는 홀수 번째 프레임 기간(Odd Frame) 동안 각 상기 데이터 라인(DL1 내지 DLn)들 중 홀수 번째 데이터 라인들(DL1, DL3,...)에는 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압(VH(+))과 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압(VF(-))을 수평라인 단위로 순차 공급하고, 짝수 번째 데이터 라인들(DL2, DL4...)에는 반대로 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압(VF(-))과 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압(VH(+))을 수평라인 단위로 순차 공급할 수 있다. The data driver 4 applies a voltage of a positive homeotropic driving level to the odd-numbered data lines DL1, DL3, ... of the data lines DL1 to DLn during odd-numbered frame periods (Odd Frame) The negative voltage VH (+) and the negative voltage VF (-) of the focal-conic drive level are sequentially supplied to the even-numbered data lines DL2, DL4, It is possible to sequentially supply the voltage VF (-) of the conical drive level and the voltage VH (+) of the homeotropic drive level of positive polarity in units of horizontal lines.

이때, 데이터 드라이버(4)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 홀수 번째 프레임 기간(Odd Frame)의 매 수평 기간 중 절반인 1/2 기간 동안은 각 화소의 콜레스테릭 액정들이 초기화 상태가 될 수 있는 초기화 전압(Pset)을 공급한 후에, 나머지 1/2 기간 동안 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압(VH(+))이나 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압(VF(-))을 공급한다. At this time, as shown in FIG. 2B, the data driver 4 may cause the cholesteric liquid crystals of each pixel to be in an initialized state during a half period which is half of every horizontal period of the odd frame period (Odd Frame) (VH (+)) of the positive homeotropic drive level or the voltage VF (-) of the negative focal-conic drive level for the remaining 1/2 period after supplying the initialization voltage (Pset) do.

매 수평 기간 단위로 영상 신호의 극성이 반전되도록 하면, 영상 신호가 완전히 충전되지 못하는 경우가 발생할 수 있어, 약 충전되는 화소가 가로선 또는 세로선 단위로 구분되는 경우가 발생할 수도 있고, 약 충전 현상이 아니더라도 열화가 발생하여 표시 불량이 발생할 수 있다. 이에, 본 발명에서는 영상 신호의 충전량 차이가 발생되지 않도록 함과 아울러, 액정의 열화를 방지하기 위해 매 수평 기간 중 1/2 기간 동안에 데이터 라인(DL1 내지 DLm)들에 미리 설정된 기준전압이나 공통전압(Vcom) 레벨의 전압(Pset)을 공급할 수 있다. 다시 말해, 매 수평 기간 중 초기 1/2 기간 동안에 중간 전압인 기준전압이나 공통전압(Vcom) 등을 공급함으로써 영상 신호의 극성 및 전압 레벨을 더 빠르게 변환시켜 영상 신호의 충전량 차이가 발생되지 않도록 하면서도 액정의 열화를 방지할 수 있다. If the polarity of the video signal is inverted in units of horizontal periods, the video signal may not be fully charged. In this case, the pixels to be charged may be divided into horizontal lines or vertical lines. Deterioration may occur and display failure may occur. In the present invention, in order to prevent a difference in the charged amount of a video signal from occurring, and to prevent deterioration of the liquid crystal, a reference voltage or a common voltage, which is preset in the data lines (DL1 to DLm) It is possible to supply the voltage (Pset) of the level (Vcom). In other words, by supplying the reference voltage or the common voltage Vcom or the like, which is an intermediate voltage, during the first half period of each horizontal period, the polarity and the voltage level of the video signal are changed more quickly so that the charging amount difference of the video signal is not generated Deterioration of the liquid crystal can be prevented.

한편, 본 발명에서는 기준 전압이나 공통전압을 공급하는 방법 외에 데이터 라인(DL1 내지 DLm) 챠지 쉐어(Charge Share) 기술을 사용할 수도 있다. 다시 말해, 데이터 드라이버(4)나 액정 패널(2) 등에 데이터 라인(DL1 내지 DLm)들이 모두 전기적으로 접속될 수 있도록 하는 쉐어 라인 및 쉐어 스위치들(미도시)이 구비되도록 한 다음, 매 수평 기간 중 초기 1/2 기간에 데이터 라인(DL1 내지 DLm)들을 모두 전기적으로 접속 즉, 챠지 쉐어시킴으로써, 영상 신호의 충전량 차이가 발생되지 않도록 할 수 있다. In the present invention, the data lines DL1 to DLm charge share techniques may be used in addition to the method of supplying the reference voltage or the common voltage. In other words, after sharing lines and share switches (not shown) for electrically connecting the data lines DL1 to DLm to the data driver 4 and the liquid crystal panel 2, The data lines DL1 to DLm are electrically connected, that is, charge-shared, in the initial half period of the data line DL1 to DLm.

도 3a는 짝수 번째 프레임 기간의 화소 매트릭스 구조 및 구동 방법을 도면이며, 도 3b는 짝수 번째 프레임 기간에 화소 매트릭스로 공급되는 신호들을 나타낸 파형도이다. FIG. 3A is a diagram illustrating a pixel matrix structure and a driving method in an even-numbered frame period, and FIG. 3B is a waveform diagram showing signals supplied to a pixel matrix in an even-numbered frame period.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 짝수 프레임 기간(Even Frame)에도 데이터 드라이버(4)는 상하로 이웃한 서브 화소 단위로 영상 신호의 극성이 반전되고, 수평 방향에서도 서브 화소 단위로 영상 신호의 극성이 반전되도록 공급한다. 다시 말해, 수직방향으로 이웃한 서브 화소 단위로는 호메오트로픽 구동 레벨의 전압(VH)과 포컬코닉 구동 레벨의 전압(VF)의 극성이 반전되도록 공급하고, 수평 방향에서도 호메오트로픽 구동 레벨의 전압(VH)과 포컬코닉 구동 레벨의 전압(VF)의 극성이 반전되도록 공급한다. Referring to FIGS. 3A and 3B, in the even frame period, the data driver 4 inverts the polarity of the video signal in units of upper and lower neighboring subpixels, To be inverted. In other words, the polarity of the voltage VH at the homeotropic driving level and the voltage VF at the focal conic driving level are inverted in units of subpixels adjacent in the vertical direction, and the polarity of the homeotropic driving level So that the polarity of the voltage VH and the voltage VF of the focal-conic drive level is inverted.

데이터 드라이버(4)는 짝수 번째 프레임 기간(Even Frame) 동안 각 상기 데이터 라인(DL1 내지 DLn)들 중 짝수 번째 데이터 라인들(DL2, DL4,...)에는 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압(VF(+))과 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압(VH(-))을 순차적으로 공급하고, 홀수 번째 데이터 라인들(DL1, DL3...)에는 반대로 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압(VH(-))과 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압(VF(+))을 순차적으로 공급할 수 있다. 이때, 데이터 드라이버(4)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 짝수 번째 프레임 기간(Even Frame)의 매 수평 기간 중 절반인 1/2 기간 동안은 각 화소의 콜레스테릭 액정들이 초기화 상태가 될 수 있는 초기화 전압(Pset)을 공급한 후에, 나머지 1/2 기간 동안 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압(VF(+)) 또는 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압(VH(-))을 공급한다. The data driver 4 applies a voltage of positive polarity to the even-numbered data lines DL2, DL4, ... among the data lines DL1 to DLn during an even-numbered frame period The odd-numbered data lines DL1, DL3, ... are supplied with the negative voltage of the homeotropic driving level VH (-) and the odd-numbered data lines DL1, Level voltage VH (-) and the positive polarity voltage VF (+) at the focal-conic drive level. At this time, as shown in FIG. 3B, the data driver 4 may cause the cholesteric liquid crystals of each pixel to be in an initialized state during a half period which is half of every horizontal period of the even frame period (Even Frame) (VF (+)) of the positive polarity fulcrumic driving level or the voltage (VH (-)) of the negative polarity driving level during the remaining 1/2 period after supplying the initialization voltage Pset do.

이러한 짝수 번째 프레임 기간(Even Frame) 동안에도 마찬가지로 본 발명에서는 영상 신호의 충전량 차이가 발생되지 않도록 하기 위해, 매 수평 기간 중 절반인 초기 1/2 기간에 데이터 라인(DL1 내지 DLm)들에 미리 설정된 기준전압이나 공통전압 레벨의 전압을 공급할 수 있다. 이를 위해, 타이밍 컨트롤러(8)는 데이터 드라이버(4)가 매 수평 기간 중 초기 1/2 기간 동안 초기화 전압을 공급하고, 나머지 1/2 기간 동안은 정렬된 데이터(Data의) 계조 값에 해당하는 감마 전압들을 공급할 수 있도록 하기 위해 데이터 제어신호(DCS)들 중 적어도 어느 한 신호 예를 들어, SOE 신호를 두 배 빠른 속도로 가변하여 생성 및 공급할 수도 있다. During the even frame period, the data lines DL1 to DLm are pre-set in the first half period, which is half of the horizontal period, in order to prevent the charging amount difference of the video signal from being generated. It is possible to supply the reference voltage or the voltage of the common voltage level. To this end, the timing controller 8 supplies the initializing voltage for the initial 1/2 period of each horizontal period and the data corresponding to the gray scale value of the aligned data (Data) It is possible to generate and supply at least one of the data control signals DCS, for example, the SOE signal at a speed twice as fast as that for supplying the gamma voltages.

도 4는 도 1에 도시된 데이터 드라이버에서의 영상신호 선택 출력방법을 설명하기 위한 구성도이다. 4 is a block diagram for explaining a video signal selection and output method in the data driver shown in FIG.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 데이터 드라이버(4)에는 적어도 하나의 스위칭 회로가 구비되어, 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 극성 제어신호들에 따라 해당 영상신호를 선택 출력한다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 데이터 드라이버(4)의 영상신호 출력단 각각에는 복수의 스위칭 소자(S1 내지 S4)로 이루어진 스위칭 회로들이 구비된다. As shown in FIG. 4, at least one switching circuit is provided in the data driver 4 of the present invention to select and output a corresponding video signal according to the polarity control signals from the timing controller 8. More specifically, each of the video signal output terminals of the data driver 4 is provided with switching circuits composed of a plurality of switching elements S1 to S4.

데이터 드라이버(4)는 정극성 및 부극성의 포컬코닉 전압 레벨들과 정극성 및 부극성의 호메오트로픽 전압 레벨들 중 정렬된 데이터(Data의) 계조 값에 해당하는 감마 전압들을 각각 선택하게 되고, 이때 복수의 스위칭 소자(S1 내지 S4)로 이루어진 각각의 스위칭 회로는 극성 제어신호들에 따라 해당 감마 전압 또는 초기화 전압(Pset)을 선택하여 영상 신호로 해당 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 각각 공급한다. The data driver 4 selects the gamma voltages corresponding to the gradation values of the aligned data (Data) among the positive and negative focal-conic voltage levels and the homeotropic voltage levels of the positive and negative polarities, respectively At this time, each switching circuit composed of the plurality of switching elements S1 to S4 selects the corresponding gamma voltage or initialization voltage Pset according to the polarity control signals and supplies them to the corresponding data lines DL1 to DLm as image signals, respectively do.

Figure 112011054667284-pat00001
Figure 112011054667284-pat00001

상기의 표 1을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 극성 제어신호들은 상기 각 스위칭 회로의 스위칭 소자(S1 내지 S4)들을 모두 제어하도록 생성될 수 있다. 이에, 데이터 드라이버(4)는 표 1과 같이, 극성 제어신호들에 응답하여 정렬된 데이터(Data의) 계조 값에 해당하는 각각의 감마전압들 즉, 정극성 및 부극성의 포컬코닉 감마 전압과 정극성 및 부극성의 호메오트로픽 감마 전압 중 선택된 하나의 감마 전압이나 초기화 전압(Pset)을 영상 신호로 해당 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. Referring to Table 1 above, the polarity control signals from the timing controller 8 can be generated to control all of the switching elements S1 to S4 of the respective switching circuits. Accordingly, as shown in Table 1, the data driver 4 generates the gamma voltages corresponding to the gradation values of the aligned data (Data) in response to the polarity control signals, that is, the focal conic gamma voltages of the positive polarity and the negative polarity, And supplies a selected gamma voltage or initialization voltage (Pset) of the positive and negative polarity homeotropic gamma voltages to the corresponding data lines DL1 to DLm as image signals.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 콜레스테릭 액정의 응답속도 빠르게 개선하기 위해 콜레스테릭 액정이 포컬코닉 배열이나 호메오트로픽 배열 상태로만 가변되도록 정극성 및 부극성의 감마전압들을 생성한다. 그리고 액정의 열화를 방지하기 위해 매 수평 기간 중 절반인 초기 1/2 기간에 데이터 라인(DL1 내지 DLm)들에 미리 설정된 기준전압이나 공통전압 레벨의 전압 등의 초기화 전압(Pset)이 공급되도록 한다. 이에 따라, 본 발명은 콜레스테릭 액정을 이용한 액정 패널의 액정 응답속도를 향상시켜 동화상 구현시 더욱 다이나믹(dynamic)하게 표시할 수 있다. 또한, 콜레스테릭 액정을 구동하기 위한 소비 전력을 감소시킬 수 있으면서도 액정의 열화를 방지하여 영상의 표시 화질을 더욱 향상시킬 수 있다. As described above, in the present invention, to improve the response speed of the cholesteric liquid crystal quickly, positive and negative gamma voltages are generated so that the cholesteric liquid crystal can be changed only in a focal-conic arrangement or a homeotropic arrangement. In order to prevent deterioration of the liquid crystal, an initialization voltage Pset such as a reference voltage or a voltage of a common voltage level set in advance is supplied to the data lines DL1 to DLm during an initial 1/2 period which is half of each horizontal period . Accordingly, the present invention improves the liquid crystal response speed of a liquid crystal panel using a cholesteric liquid crystal, and can dynamically display a moving image. Further, power consumption for driving the cholesteric liquid crystal can be reduced, deterioration of the liquid crystal can be prevented, and the display quality of the image can be further improved.

이상 설명한 내용을 통해 당 업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 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. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

Claims (10)

콜레스테릭 액정이 포함된 복수의 화소들을 구비하여 영상을 표시하는 액정패널;
각 상기 화소의 콜레스테릭 액정들이 매 수평기간 동안 초기화 상태 및 포컬코닉 상태로 구동되거나 또는 매 수평기간 동안 초기화 상태 및 호메오트로픽 상태로 각각 구동되도록 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버;
상기 액정패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버; 및
외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 맞게 정렬하여 상기 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 게이트 및 데이터 제어신호를 생성하여 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치에 있어서,
상기 데이터 드라이버는
상기 액정패널의 각 서브 화소들에 수직방향에서 상하로 이웃한 서브 화소 단위로 영상 신호의 극성이 반전되고, 수평 방향에서도 서브 화소 단위로 영상 신호의 극성이 반전되도록 공급하되,
상기 수직방향에서 상하로 이웃한 서브 화소 단위로는 호메오트로픽 구동 레벨의 영상신호와 포컬코닉 구동 레벨의 영상신호 극성이 서로 반전되도록 공급하고, 수평 방향에서도 호메오트로픽 구동 레벨의 영상신호와 포컬코닉 구동 레벨의 영상신호 극성이 반전되도록 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
1. A liquid crystal display comprising: a liquid crystal panel having a plurality of pixels including a cholesteric liquid crystal to display an image;
A data driver for driving the data lines of the liquid crystal panel such that the cholesteric liquid crystals of each pixel are driven in an initial state and a focal conic state for every horizontal period or respectively in an initial state and a homeotropic state for each horizontal period;
A gate driver for driving gate lines of the liquid crystal panel; And
And a timing controller for controlling the gate and the data driver by supplying image data inputted from outside in accordance with driving of the liquid crystal panel to the data driver and generating a gate and a data control signal, In the apparatus,
The data driver
The polarity of the video signal is inverted in units of sub-pixels vertically adjacent to each sub-pixel in the vertical direction and the polarity of the video signal is inverted in units of sub-pixels even in the horizontal direction,
The image signal of the homeotropic driving level and the video signal polarity of the focal conic driving level are inverted in units of subpixels vertically adjacent to each other in the vertical direction, And the polarity of the video signal of the conical drive level is inverted.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 데이터 드라이버는
홀수 번째 프레임 기간 동안 각 상기 데이터 라인들 중 홀수 번째 데이터 라인들에는 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압과 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압을 수평라인 단위로 순차 공급하고, 짝수 번째 데이터 라인들에는 반대로 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압과 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압을 수평라인 단위로 순차 공급하되,
상기 홀수 번째 프레임 기간의 매 수평 기간 중 절반인 1/2 기간 동안은 각 상기 화소의 콜레스테릭 액정들이 초기화 상태가 될 수 있는 초기화 전압을 공급한 후에, 나머지 1/2 기간 동안 상기 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압이나 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
The method according to claim 1,
The data driver
During odd-numbered frame periods, odd-numbered data lines are sequentially supplied with a voltage of a positive homeotropic driving level and a voltage of a negative polarity driving level in units of horizontal lines, and even- The voltage of the negative fulcrum driving level and the voltage of the positive homeotropic driving level are sequentially supplied in units of horizontal lines,
During the half period of each horizontal period of the odd-numbered frame period, the cholesteric liquid crystals of each pixel supply an initialization voltage that can be initialized, A voltage of a meotropic drive level or a voltage of a negative focal-conic drive level is supplied to the liquid crystal display device.
제 3 항에 있어서,
상기 데이터 드라이버는
짝수 번째 프레임 기간 동안 각 상기 데이터 라인들 중 상기 짝수 번째 데이터 라인들에는 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압과 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압을 순차적으로 공급하고, 상기 홀수 번째 데이터 라인들에는 반대로 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압과 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압을 순차적으로 공급하되,
상기 짝수 번째 프레임 기간의 매 수평 기간 중 절반인 1/2 기간 동안은 상기의 초기화 전압을 공급한 후에, 나머지 1/2 기간 동안 상기 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압 또는 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
The method of claim 3,
The data driver
Numbered data lines are sequentially supplied with voltages of a positive polarity focal-conic driving level and a negative polarity driving level during the even-numbered frame periods, and the odd-numbered data lines The voltage of the homeotropic driving level of the negative polarity and the voltage of the positive polar fulcrum driving level are sequentially supplied,
During a half period of each horizontal period of the even-numbered frame period, after the initialization voltage is supplied, the voltage of the positive polarity fulcrum driving level or the polarity of the negative polarity driving Level voltage is supplied to the liquid crystal display panel.
제 4 항에 있어서,
상기 데이터 드라이버는
복수의 스위칭 소자로 이루어진 각각의 스위칭 회로를 구비하여 상기 데이터 제어신호 중 극성 제어신호들에 응답하여 상기 정극성 및 부극성의 호메오트로픽 구동레벨 전압, 상기 정극성 및 부극성의 포컬코닉 구동 레벨 전압, 그리고 상기의 초기화 전압 중 적어도 하나의 전압을 선택하여 이를 영상 신호로 해당 데이터 라인에 각각 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
5. The method of claim 4,
The data driver
Each of the switching circuits comprising a plurality of switching elements is provided, and in response to the polarity control signals of the data control signal, the homeotropic driving level voltages of the positive and negative polarities, the positive and negative polarity driving voltages A voltage, and an initialization voltage, and supplies the at least one voltage to the corresponding data line as a video signal.
콜레스테릭 액정이 포함된 복수의 화소들로 이루어진 액정패널을 이용하여 영상을 표시하는 단계;
각 상기 화소의 콜레스테릭 액정들이 매 수평기간 동안 초기화 상태 및 포컬코닉 상태로 구동되거나 또는 매 수평기간 동안 초기화 상태 및 호메오트로픽 상태로 각각 구동되도록 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하는 단계; 및
외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 액정패널의 구동에 맞게 정렬하여 데이터 드라이버에 공급함과 아울러 데이터 제어신호를 생성하여 상기 데이터 드라이버가 상기 액정패널의 데이터 라인들을 구동하도록 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법에 있어서,
상기 데이터 라인들을 구동하는 단계는
상기 액정패널의 각 서브 화소들에 수직방향에서 상하로 이웃한 서브 화소 단위로 영상 신호의 극성이 반전되고, 수평 방향에서도 서브 화소 단위로 영상 신호의 극성이 반전되도록 공급하되,
상기 수직방향에서 상하로 이웃한 서브 화소 단위로는 호메오트로픽 구동 레벨의 영상신호와 포컬코닉 구동 레벨의 영상신호 극성이 서로 반전되도록 공급하고, 수평 방향에서도 호메오트로픽 구동 레벨의 영상신호와 포컬코닉 구동 레벨의 영상신호 극성이 반전되도록 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
Displaying an image using a liquid crystal panel including a plurality of pixels including a cholesteric liquid crystal;
Driving the data lines of the liquid crystal panel such that the cholesteric liquid crystals of each of the pixels are driven in an initial state and a focal conic state in every horizontal period or in an initial state and a homeotropic state in every horizontal period, respectively; And
And controlling the data driver to drive the data lines of the liquid crystal panel by arranging image data inputted from outside in accordance with driving of the liquid crystal panel and supplying the data to the data driver and generating a data control signal A method of driving a liquid crystal display device,
The step of driving the data lines
The polarity of the video signal is inverted in units of sub-pixels vertically adjacent to each sub-pixel in the vertical direction and the polarity of the video signal is inverted in units of sub-pixels even in the horizontal direction,
The image signal of the homeotropic driving level and the video signal polarity of the focal conic driving level are inverted in units of subpixels vertically adjacent to each other in the vertical direction, And the polarity of the video signal of the conical drive level is inverted.
삭제delete 제 6 항에 있어서,
상기 데이터 라인들을 구동하는 단계는
홀수 번째 프레임 기간 동안 각 상기 데이터 라인들 중 홀수 번째 데이터 라인들에는 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압과 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압을 수평라인 단위로 순차 공급하고, 짝수 번째 데이터 라인들에는 반대로 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압과 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압을 수평라인 단위로 순차 공급하되,
상기 홀수 번째 프레임 기간의 매 수평 기간 중 절반인 1/2 기간 동안은 각 상기 화소의 콜레스테릭 액정들이 초기화 상태가 될 수 있는 초기화 전압을 공급한 후에, 나머지 1/2 기간 동안 상기 정극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압이나 부극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
The method according to claim 6,
The step of driving the data lines
During odd-numbered frame periods, odd-numbered data lines are sequentially supplied with a voltage of a positive homeotropic driving level and a voltage of a negative polarity driving level in units of horizontal lines, and even- The voltage of the negative fulcrum driving level and the voltage of the positive homeotropic driving level are sequentially supplied in units of horizontal lines,
During the half period of each horizontal period of the odd-numbered frame period, the cholesteric liquid crystals of each pixel supply an initialization voltage that can be initialized, And supplying a voltage of a meotropic drive level or a voltage of a negative focal-conic drive level.
제 8 항에 있어서,
상기 데이터 라인들을 구동하는 단계는
짝수 번째 프레임 기간 동안 각 상기 데이터 라인들 중 상기 짝수 번째 데이터 라인들에는 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압과 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압을 순차적으로 공급하고, 상기 홀수 번째 데이터 라인들에는 반대로 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압과 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압을 순차적으로 공급하되,
상기 짝수 번째 프레임 기간의 매 수평 기간 중 절반인 1/2 기간 동안은 상기의 초기화 전압을 공급한 후에, 나머지 1/2 기간 동안 상기 정극성의 포컬코닉 구동 레벨의 전압 또는 부극성의 호메오트로픽 구동 레벨의 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
9. The method of claim 8,
The step of driving the data lines
Numbered data lines are sequentially supplied with voltages of a positive polarity focal-conic driving level and a negative polarity driving level during the even-numbered frame periods, and the odd-numbered data lines The voltage of the homeotropic driving level of the negative polarity and the voltage of the positive polar fulcrum driving level are sequentially supplied,
During a half period of each horizontal period of the even-numbered frame period, after the initialization voltage is supplied, the voltage of the positive polarity fulcrum driving level or the polarity of the negative polarity driving Level voltage is supplied to the liquid crystal display panel.
제 9 항에 있어서,
상기 데이터 라인들을 구동하는 단계는
복수의 스위칭 소자로 이루어진 각각의 스위칭 회로를 이용하여 상기 데이터 제어신호 중 극성 제어신호들에 따라 상기 정극성 및 부극성의 호메오트로픽 구동레벨 전압, 상기 정극성 및 부극성의 포컬코닉 구동 레벨 전압, 그리고 상기의 초기화 전압 중 적어도 하나의 전압을 선택하여 이를 영상 신호로 해당 데이터 라인에 각각 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
10. The method of claim 9,
The step of driving the data lines
Wherein each of the switching circuits including a plurality of switching elements is used to adjust the homeotropic driving level voltage of the positive and negative polarities and the focal conic driving level voltage of the positive and negative polarities according to the polarity control signals in the data control signal, And at least one of the initialization voltages is selected and supplied to the corresponding data lines as a video signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003228044A (en) * 2002-02-05 2003-08-15 Minolta Co Ltd Liquid crystal display device

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