KR101917837B1 - Liquid crystal display apparatus and method for driving the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터 전압의 고속 충전 및 구동 안정성을 높여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치는 교차하도록 형성된 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인; 제1 스캔 신호에 의해 턴-온되어, 데이터 라인으로부터 공급되는 데이터 전압을 스토리지 커패시터에 충전시키는 데이터 차징 TFT; 상기 제1 스캔 신호에 의해 턴-온되는 메모리 차징 TFT; 상기 메모리 차징 TFT로부터의 데이터 전압이 충전되는 메모리 커패시터; 및 제2 스캔 신호에 의해 턴-온되어, 상기 메모리 커패시터에 충전된 데이터 전압을 상기 스토리지 커패시터에 공급하는 데이터 부스팅 TFT를 포함하는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method thereof, which can improve display quality by increasing the fast charging and driving stability of a data voltage.
A liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of gate lines and a plurality of data lines formed so as to cross each other; A data charging TFT which is turned on by the first scan signal to charge the data voltage supplied from the data line to the storage capacitor; A memory charging TFT which is turned on by the first scan signal; A memory capacitor charged with a data voltage from the memory-charged TFT; And a data boosting TFT which is turned on by a second scan signal and supplies a data voltage charged in the memory capacitor to the storage capacitor.

Description

액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of driving the same,

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 데이터 전압의 고속 충전 및 구동 안정성을 높여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a driving method thereof that can improve display quality by increasing the fast charging and driving stability of a data voltage.

디스플레이 장치는 대형화 및 박형화에 대한 시장의 요구에 따라 기술 개발이 이루어지고 있으며, 박막화, 경량화, 저소비 전력화의 장점을 갖는 평판 형태의 디스플레이 장치에 대한 수요가 증대되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] Display devices have been developed in accordance with the market demand for large-sized and thinned products. Demand for flat panel display devices having advantages of thinning, light weight, and low power consumption is increasing.

평판 디스플레이 장치로는 액정 디스플레이 장치(LCD: Liquid Crystal Display apparatus), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel), 전계방출 디스플레이 장치(FED: Field Emission Display apparatus) 및 유기발광 다이오드 디스플레이 장치(OLED: Organic Light Emitting Diode Display apparatus)가 개발되었다.Examples of flat panel display devices include a liquid crystal display apparatus (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display apparatus (FED), and an organic light emitting diode (OLED) Light Emitting Diode Display apparatus) has been developed.

이러한, 평판 디스플레이 장치 중에서 액정 디스플레이 장치(LCD)는 양산 기술의 발전, 구동 수단의 용이성, 저전력 소비, 고화질 구현 및 대화면 구현의 장점으로 적용 분야가 확대되고 있다.Of these flat panel display devices, liquid crystal display devices (LCDs) are being applied to the fields of development of mass production technology, ease of driving means, low power consumption, realization of high image quality and realization of a large screen.

상기 액정 디스플레이 장치는 복수의 픽셀(Pixel)들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널과, 상기 액정 패널을 구동하기 위한 구동 회로부를 포함한다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which a plurality of pixels are arranged in a matrix form, and a driving circuit for driving the liquid crystal panel.

상기 액정 패널의 픽셀들은 복수의 게이트 라인(gate line)과 복수의 데이터 라인(data line)의 교차에 의해 정의되고, 각 픽셀에는 전계를 인가하기 위한 픽셀 전극과 공통 전극이 형성된다. 상기 픽셀들 각각은 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)를 통해 스위칭 된다.The pixels of the liquid crystal panel are defined by the intersection of a plurality of gate lines and a plurality of data lines, and a pixel electrode and a common electrode for applying an electric field to each pixel are formed. Each of the pixels is switched through a thin film transistor (TFT).

이러한, 액정 디스플레이 장치는 픽셀 별로 픽셀 전극과 공통 전극 사이에 형성된 전계에 따라 액정의 배열 상태가 변화되고, 상기 액정의 배열을 통해 백라이트 유닛으로부터 공급되는 광의 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다.In the liquid crystal display device, the arrangement state of the liquid crystal is changed according to the electric field formed between the pixel electrode and the common electrode for each pixel, and the image is displayed by adjusting the transmittance of the light supplied from the backlight unit through the arrangement of the liquid crystal.

도 1은 종래 기술에 따른 액정 디스플레이 장치의 픽셀을 나타내는 등가회로도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법을 나타내는 도면이다. 도 1에서는 액정 디스플레이 장치의 전체 픽셀 중에서 하나의 픽셀에 대한 등가회로를 나타내고 있다.FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a pixel of a conventional liquid crystal display device, and FIG. 2 is a diagram illustrating a driving method of a conventional liquid crystal display device. 1 shows an equivalent circuit for one pixel among all the pixels of the liquid crystal display device.

도 1 및 도 2를 참조하면, 게이트 라인을 통해 TFT의 게이트에 스캔 신호가 인가되어 TFT가 턴-온(turn-on)된다. TFT가 턴-온되는 1수평 기간(1H time) 기간에 맞춰 TFT의 소스에 데이터 신호 즉, 데이터 전압이 공급된다. 데이터 전압은 스토리지 커패시터(Cst)에 저장되고, 스토리지 커패시터(Cst)와 액정 용량(Clc)를 통해 데이터 전압이 일정 시간 동안 일정한 값으로 유지되게 된다.Referring to FIGS. 1 and 2, a scan signal is applied to the gate of the TFT through the gate line to turn-on the TFT. That is, a data voltage is supplied to the source of the TFT in accordance with one horizontal period (1H time) during which the TFT is turned on. The data voltage is stored in the storage capacitor Cst and the data voltage is maintained at a constant value for a predetermined time period through the storage capacitor Cst and the liquid crystal capacitance Clc.

이때, 데이터 전압과 함께 공통 전압(Vcom)이 공급되고, 픽셀에 공급된 데이터 전압과 공통 전압에 의해 형성된 전계에 의해 액정의 배열을 변화시켜 화상을 표시하게 된다.At this time, the common voltage Vcom is supplied together with the data voltage, and the image is displayed by changing the arrangement of the liquid crystal by the electric field formed by the data voltage supplied to the pixel and the common voltage.

액정 디스플레이 장치의 화질을 높이기 위해 픽셀을 고속으로 구동 즉, 고속으로 픽셀에 데이터 전압을 충전시키는 구동방법이 일반화되고 있다.A driving method for driving a pixel at a high speed in order to improve the image quality of a liquid crystal display device, that is, a method of charging a data voltage to a pixel at high speed is becoming common.

대화면, 고해상도로 진행 될수록 액정 패널의 로드(load)가 증가되고, 데이터 전압이 충전되는 1수평 기간(1H time)이 감소함으로 인해 도 2에 도시된 바와 같이, 픽셀에 충전되는 데이터 전압(픽셀 전압)이 미 충전 즉, 데이터 전압의 충전 불량이 발생될 수 있다.The load of the liquid crystal panel is increased as the screen is enlarged, and the horizontal period (1H time) in which the data voltage is charged decreases as the screen is progressed to a higher resolution, so that the data voltage charged in the pixel ) May not be fully charged, that is, a charging failure of the data voltage may occur.

특히, 게이트 라인에 공급되는 스캔 신호 및 데이터 라인에 공급되는 데이터 전압이 라인 로드에 의해 왜곡되고, 고해상도가 진행될수록 1수평 기간(1H time)이 극단적으로 줄어들기 때문에 스토리지 커패시터(Cst)에 데이터 전압을 충전하는 것이 더욱 어려워지게 된다.In particular, since the scan signal supplied to the gate line and the data voltage supplied to the data line are distorted by the line load and one horizontal period (1H time) is extremely reduced as the resolution advances, the data voltage It becomes more difficult to charge the battery.

이러한, 데이터 전압의 충전 불량을 개선하기 위해서 액정 패널의 로드를 감소시키는 방향으로 픽셀의 설계를 변경하거나, 저항이 낮은 물질로 라인들을 형성할 수 있지만 데이터 전압의 충전 불량을 개선하는데 한계가 있고 추가적으로 비용이 소요되는 문제점이 있다.In order to improve the defective charging of the data voltage, it is possible to change the design of the pixel in the direction of reducing the load of the liquid crystal panel or to form lines with a low resistance material, There is a problem that it is costly.

최근에 들어, 기존의 2차원(2D) 영상뿐만 아니라, 3차원(3D) 영상을 표시하는 액정 디스플레이 장치의 개발이 이루어지고 있다. 고품질의 3차원 영상을 표시하기 위해서는 고속 구동이 필수적으로 요구되므로 고속 구동에 따른 데이터 전압의 충전 불량을 개선할 수 있는 방안이 요구되고 있다.Recently, a liquid crystal display device for displaying not only a conventional two-dimensional (2D) image but also a three-dimensional (3D) image has been developed. High-speed driving is indispensable to display a high-quality three-dimensional image, so that a method of improving the charging failure of the data voltage due to high-speed driving is required.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스토리지 커패시터에 데이터 전압을 고속으로 충전시킬 수 있는 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a liquid crystal display device and a method of driving the same that can charge a data voltage to a storage capacitor at a high speed.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 데이터 전압 충전 마진을 향상시킬 수 있는 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a liquid crystal display device and a method of driving the same that can improve a data voltage charging margin.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 부스트 업 방식으로 데이터 전압을 충전하여 구동 안정성을 향상시킬 수 있는 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a liquid crystal display device and a method of driving the same that can improve driving stability by charging a data voltage in a boost-up mode.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대화면 적용 시 액정 패널 로드에 따른 데이터 전압 충전 마진을 높일 수 있는 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a liquid crystal display device and a method of driving the same that can increase a data voltage charging margin according to a liquid crystal panel load when a large screen is applied.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, or may be obvious to those skilled in the art from the description and the claims.

본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치는 교차하도록 형성된 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인; 제1 스캔 신호에 의해 턴-온되어, 데이터 라인으로부터 공급되는 데이터 전압을 스토리지 커패시터에 충전시키는 데이터 차징 TFT; 상기 제1 스캔 신호에 의해 턴-온되는 메모리 차징 TFT; 상기 메모리 차징 TFT로부터의 데이터 전압이 충전되는 메모리 커패시터; 및 제2 스캔 신호에 의해 턴-온되어, 상기 메모리 커패시터에 충전된 데이터 전압을 상기 스토리지 커패시터에 공급하는 데이터 부스팅 TFT를 포함하는 것을 특징으로 한다.A liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of gate lines and a plurality of data lines formed so as to cross each other; A data charging TFT which is turned on by the first scan signal to charge the data voltage supplied from the data line to the storage capacitor; A memory charging TFT which is turned on by the first scan signal; A memory capacitor charged with a data voltage from the memory-charged TFT; And a data boosting TFT which is turned on by a second scan signal and supplies a data voltage charged in the memory capacitor to the storage capacitor.

본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법은 제1 스캔 신호가 공급되는 제1 기간에 제1 수평 라인 상에 형성된 픽셀들의 스토리지 커패시터 및 메모리 커패시터에 데이터 전압을 충전시키는 단계; 및 제2 스캔 신호가 공급되는 제2 기간에 메모리 커패시터에 충전된 데이터 전압을 상기 스토리지 커패시터에 공급하여 픽셀 전압을 부스트 업 시키는 것을 특징으로 한다.A method of driving a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes charging a data voltage to a storage capacitor and a memory capacitor of pixels formed on a first horizontal line in a first period in which a first scan signal is supplied; And a data voltage charged in the memory capacitor in a second period during which the second scan signal is supplied to the storage capacitor to boost up the pixel voltage.

본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 스토리지 커패시터에 데이터 전압을 고속으로 충전시킬 수 있다.A liquid crystal display device and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention can charge a data voltage to a storage capacitor at high speed.

본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 데이터 전압 충전 마진을 향상시킬 수 있다.The liquid crystal display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention can improve the data voltage charging margin.

본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 부스트 업 방식으로 데이터 전압을 충전하여 구동 안정성을 향상시킬 수 있다.The liquid crystal display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention can improve the driving stability by charging the data voltage by the boost-up method.

본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 대화면 적용 시 액정 패널 로드에 따른 데이터 전압 충전 마진을 높일 수 있다.The liquid crystal display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention can increase the data voltage charging margin according to the liquid crystal panel load when the large screen is applied.

본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있다.The liquid crystal display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention can improve the display quality of an image.

위에서 언급된 본 발명의 특징 및 효과들 이외에도 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 효과들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.Other features and effects of the present invention may be newly understood through the embodiments of the present invention in addition to the features and effects of the present invention mentioned above.

도 1은 종래 기술에 따른 액정 디스플레이 장치의 픽셀을 나타내는 등가회로도.
도 2는 종래 기술에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치의 픽셀을 나타내는 등가회로도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법.1 is an equivalent circuit diagram showing pixels of a liquid crystal display device according to the related art.
2 is a diagram showing a driving method of a liquid crystal display device according to the related art.
3 is a schematic view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
4 is an equivalent circuit diagram showing pixels of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates a method of driving a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a liquid crystal display device and a driving method thereof will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치의 픽셀을 나타내는 등가회로도이다. 도 4에서는 액정 패널에 형성된 전체 픽셀들 중에서 하나의 픽셀을 나타내고 있다.FIG. 3 is a schematic view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an equivalent circuit diagram showing pixels of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 shows one pixel among all the pixels formed on the liquid crystal panel.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치는 액정 패널(110); 게이트 드라이버(120); 데이터 드라이버(130); 백라이트 유닛(140); 상기 액정 패널(110)에 광을 공급하는 백라이트를 구동시키는 백라이트 구동부(150); 및 타이밍 컨트롤러(160)를 포함한다.3 and 4, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel 110; A gate driver 120; A data driver 130; A backlight unit 140; A backlight driver 150 driving a backlight for supplying light to the liquid crystal panel 110; And a timing controller 160.

액정 패널(110)은 입력되는 영상 신호에 따라 영상을 표시하는 것으로, 복수의 게이트 라인(112, GL1~GLj)과 복수의 데이터 라인(114, DL1~DLk)을 포함한다. 또한, 액정 패널(110)은 게이트 라인들(112)과 데이터 라인들(114)의 교차에 의해 정의되는 영역마다 형성되는 복수의 픽셀(200)을 포함한다.The liquid crystal panel 110 displays an image according to an input video signal and includes a plurality of gate lines 112, GL1 to GLj and a plurality of data lines 114, DL1 to DLk. The liquid crystal panel 110 includes a plurality of pixels 200 formed in regions defined by the intersections of the gate lines 112 and the data lines 114.

타이밍 컨트롤러(160)는 외부로부터의 영상 신호를 정렬하여 프레임 단위의 디지털 영상 데이터(R, G, B)로 변환하고, 프레임 단위로 정렬된 디지털 영상 데이터를 데이터 드라이버(130)에 공급한다.The timing controller 160 aligns the image signals from the outside and converts the image signals into digital image data (R, G, B) on a frame-by-frame basis, and supplies digital image data arranged on a frame-by-frame basis to the data driver 130.

또한, 타이밍 컨트롤러(160)는 외부로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync) 및 클럭신호(CLK)를 이용하여 게이트 드라이버(120)의 제어를 위한 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 드라이버(130)의 제어를 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다. 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 드라이버(120)에 공급되고, 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 드라이버(130)에 공급된다.The timing controller 160 receives a gate control signal GCS for controlling the gate driver 120 and a clock signal CLK using a vertical synchronizing signal Vsync, a horizontal synchronizing signal Hsync, and a clock signal CLK, And generates a data control signal DCS for controlling the data driver 130. The gate control signal GCS is supplied to the gate driver 120 and the data control signal DCS is supplied to the data driver 130.

여기서, 데이터 제어 신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable) 및 극성 제어(POL: Polarity)신호를 포함할 수 있다.The data control signal DCS includes a source start pulse (SSP), a source sampling clock (SSC), a source output enable (SOE) and a polarity control (POL) Signal.

게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable)을 포함할 수 있다.The gate control signal GCS may include a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), and a gate output enable (GOE).

한편, 타이밍 컨트롤러(160)는 백라이트 구동부(150)의 제어를 위한 백라이트 제어 신호(BCS: Backlight Control Signal)를 생성하여 백라이트 구동부(150)에 공급한다.Meanwhile, the timing controller 160 generates a backlight control signal (BCS) for controlling the backlight driver 150 and supplies the generated backlight control signal to the backlight driver 150.

여기서, 타이밍 컨트롤러(160)는 EPI(Embedded point to point interface) 타입으로 형성될 수 있다. 타이밍 컨트롤러(160)가 EPI 타입으로 형성된 경우, 게이트 제어 신호(GCS), 데이터 제어 신호(DCS) 및 디지털 영상 데이터는 EPI 패킷(Embedded point to point interface packet) 타입으로 형성되어 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)에 공급될 수 있다.Here, the timing controller 160 may be formed of an embedded point-to-point interface (EPI) type. When the timing controller 160 is formed as an EPI type, the gate control signal GCS, the data control signal DCS, and the digital image data are formed into an EPI (embedded point to point interface packet) May be supplied to the data driver 130.

게이트 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(160)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)에 기초하여 픽셀(200)에 형성된 복소의 TFT(210, 220, 230)를 구동시키기 위한 스캔 신호(게이트 구동 신호)를 생성한다.The gate driver 120 generates a scan signal (gate drive signal) for driving the complex TFTs 210, 220, and 230 formed in the pixel 200 based on the gate control signal GCS supplied from the timing controller 160, .

생성된 스캔 신호는 액정 패널(110)의 게이트 라인들(GL1~GLj) 각각에 순차적으로 공급되고, 스캔 신호에 의해 복수의 TFT(210, 220, 230)가 구동된다.The generated scan signals are sequentially supplied to the gate lines GL1 to GLj of the liquid crystal panel 110, and the plurality of TFTs 210, 220, and 230 are driven by the scan signals.

여기서, 복수의 픽셀(200)에 형성된 복수의 TFT(210, 220, 230)에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.Here, a detailed description of the plurality of TFTs 210, 220, and 230 formed in the plurality of pixels 200 will be described later.

데이터 드라이버(130)는 타이밍 컨트롤러(160)로부터 공급되는 디지털 영상 데이터(R, G, B)를 아날로그 데이터 전압(데이터 신호)으로 변환한다. 그리고, 데이터 드라이버(130)는 데이터 전압을 타이밍 컨트롤러(160)로부터의 데이터 제어 신호(DCS)에 기초하여 액정 패널(110)의 데이터 라인(DL1~DLk)들 각각에 공급한다.The data driver 130 converts the digital image data (R, G, B) supplied from the timing controller 160 into analog data voltages (data signals). The data driver 130 supplies the data voltages to the data lines DL1 to DLk of the liquid crystal panel 110 based on the data control signal DCS from the timing controller 160. [

액정 패널(110)은 자체적으로 광을 발생시키지 못하므로 백라이트 유닛(140)에서 공급되는 광을 이용하여 화상(영상)을 표시한다.Since the liquid crystal panel 110 can not generate light by itself, an image (image) is displayed using light supplied from the backlight unit 140.

백라이트 유닛(140)은 상기 액정 패널(110)에 광을 조사하기 위한 것으로, 광을 발생시키는 복수의 광원(백라이트) 및 복수의 광원에서 발생된 광을 상기 액정 패널 방향으로 안내함과 아울러, 광의 효율을 향상시키기 위한 광학 부재(복수의 광학 시트, 도광판 또는 확산판)를 포함할 수 있다.The backlight unit 140 is for emitting light to the liquid crystal panel 110 and includes a plurality of light sources (backlight) for generating light and light generated from the plurality of light sources to guide the light toward the liquid crystal panel, (A plurality of optical sheets, a light guide plate, or a diffusion plate) for improving the efficiency.

복수의 광원은 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 또는 LED(Light Emitting Diode)가 이용될 수 있다.The plurality of light sources may be CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL (External Electrode Fluorescent Lamp), or LED (Light Emitting Diode).

백라이트 구동부(150)는 상기 타이밍 컨트롤러(160)로부터 입력되는 백라이트 제어 신호(BCS)에 따라 설정된 구동 주파수(일 예로서, 100Hz, 120Hz, 200Hz, 240Hz)에 따라 복수의 광원을 구동시킨다.The backlight driver 150 drives the plurality of light sources according to the driving frequencies (for example, 100 Hz, 120 Hz, 200 Hz, and 240 Hz) set in accordance with the backlight control signal BCS input from the timing controller 160.

액정 패널(110) 형성된 복수의 픽셀(200) 각각은 도 4에 도시된 바와 같이, 데이터 차징 TFT(210), 메모리 차징 TFT(220), 데이터 부스팅 TFT(230), 메모리 커패시터(240), 스토리지 커패시터(Cst) 및 액정 용량(Clc)을 포함한다.Each of the plurality of pixels 200 formed with the liquid crystal panel 110 includes a data charging TFT 210, a memory charging TFT 220, a data boosting TFT 230, a memory capacitor 240, A capacitor Cst and a liquid crystal capacitance Clc.

데이터 차징 TFT(210)의 게이트와 메모리 차징 TFT(220)의 게이트는 제1 게이트 라인, 일 예로서, n번째 게이트 라인(GLn)에 접속된다. 여기서, 데이터 차징 TFT(210)의 게이트와 메모리 차징 TFT(220)의 게이트에는 제1 스캔 신호가 공급되어, 데이터 차징 TFT(210)의 게이트와 메모리 차징 TFT(220)가 스위칭 된다.The gate of the data-charging TFT 210 and the gate of the memory-charging TFT 220 are connected to the first gate line, for example, the n-th gate line GLn. Here, the first scan signal is supplied to the gate of the data-charging TFT 210 and the gate of the memory-charging TFT 220, and the gate of the data-charging TFT 210 and the memory-charging TFT 220 are switched.

데이터 차징 TFT(210)의 소스와 메모리 차징 TFT(220)의 소스는 동일 데이터 라인에 접속된다.The source of the data-charging TFT 210 and the source of the memory-charging TFT 220 are connected to the same data line.

데이터 차징 TFT(210)의 드레인은 스토리지 커패시터(Cst)에 접속되고, 메모리 차징 TFT(220)의 드레인은 메모리 커패시터(240)에 접속된다.The drain of the data charging TFT 210 is connected to the storage capacitor Cst and the drain of the memory charging TFT 220 is connected to the memory capacitor 240. [

데이터 부스팅 TFT(230)의 게이트는 제2 게이트 라인, 일 예로서, n+1번째 게이트 라인(GLn)에 접속된다. 여기서, 데이터 부스팅 TFT(230)의 게이트에는 제2 스캔 신호가 공급되어, 데이터 부스팅 TFT(230)가 스위칭 된다.The gate of the data boosting TFT 230 is connected to the second gate line, for example, the (n + 1) th gate line GLn. Here, the second scanning signal is supplied to the gate of the data boosting TFT 230, and the data boosting TFT 230 is switched.

데이터 부스팅 TFT(230)의 소스는 메모리 커패시터(240)에 접속된다.The source of the data boosting TFT 230 is connected to the memory capacitor 240.

데이터 부스팅 TFT(230)의 드레인은 스토리지 커패시터(Cst)에 접속된다.The drain of the data boosting TFT 230 is connected to the storage capacitor Cst.

상술한 구성을 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치에 형성된 복수의 픽셀은 제1 스캔 신호가 공급되는 제1 기간에 데이터 라인(DL)으로부터 공급되는 데이터 전압을 스토리지 커패시터(Cst)에 충전시킨다.The plurality of pixels formed in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention including the above-described structure may supply a data voltage supplied from the data line DL to the storage capacitor Cst in the first period in which the first scan signal is supplied Charge.

또한, 제1 스캔 신호가 공급되는 제1 기간에 데이터 라인(DL)으로부터 공급되는 데이터 전압을 메모리 커패시터(240)에 충전시킨다.In addition, the memory capacitor 240 is charged with the data voltage supplied from the data line DL during the first period in which the first scan signal is supplied.

이후, 제2 스캔 신호가 공급되는 제2 기간에 메모리 커패시터(240)에 충전된 데이터 전압을 상기 스토리지 커패시터에 공급하여 픽셀 전압을 부스트 업 시킨다.Then, the data voltage charged in the memory capacitor 240 is supplied to the storage capacitor during the second period in which the second scan signal is supplied, thereby boosting the pixel voltage.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법이다. 이하, 도 5를 결부하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다.5 is a driving method of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a driving method of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 5에서는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치의 전체 픽셀들 중에서 하나의 픽셀에 데이터 전압이 충전되는 방법을 나타내고 있다.FIG. 5 illustrates a method of charging a data voltage to one pixel among all the pixels of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.

게이트 드라이버(120)는 스캔 신호를 액정 패널(110)의 게이트 라인들(GL1~GLj) 각각에 순차적으로 공급하여 전체 픽셀들은 수평 라인 단위로 순차적으로 턴-온시킨다.The gate driver 120 sequentially supplies the scan signals to the gate lines GL1 to GLj of the liquid crystal panel 110 so that all the pixels are sequentially turned on in units of horizontal lines.

제1 수평 라인 상에 형성된 픽셀들(일 예로서, n번째 게이트 라인과 접속된 데이터 차징 TFT(210)가 형성된 픽셀들)을 턴-온시킨다.The pixels formed on the first horizontal line (pixels formed with the data-charging TFT 210 connected to the n-th gate line, for example) are turned on.

이후, 제2 수평 라인 상에 형성된 픽셀들(일 예로서, n+1번째 게이트 라인과 접속된 데이터 차징 TFT(210)가 형성된 픽셀들)을 턴-온시킨다.Then, the pixels (e.g., the pixels formed with the data-charging TFT 210 connected to the (n + 1) th gate line) formed on the second horizontal line are turned on.

이와 같이, 마지막 게이트 라인과 접속된 데이터 차징 TFT(210)가 형성된 픽셀들까지 순차적으로 턴-온시킨다.In this manner, the data-charging TFT 210 connected to the last gate line sequentially turns on the pixels formed.

여기서, 제2 수평 라인 상에 형성된 픽셀들의 스토리지 커패시터에 데이터 전압을 충전시킬 때, 제1 수평 라인 상에 형성된 픽셀들의 스토리지 커패시터에 충전된 데이터 전압을 부스트 업 시킨다.Here, when the data voltage is charged to the storage capacitor of the pixels formed on the second horizontal line, the data voltage charged in the storage capacitor of the pixels formed on the first horizontal line is boosted up.

구체적으로, 데이터 차징 TFT(210)와 메모리 차징 TFT(220)는 제1 게이트 라인, 일 예로서, n번째 게이트 라인(GLn)으로부터 공급되는 제1 스캔 신호에 의해 턴-온 된다.Specifically, the data-charging TFT 210 and the memory-charging TFT 220 are turned on by the first scan signal supplied from the first gate line, for example, the n-th gate line GLn.

데이터 차징 TFT(210)가 턴-온되면 데이터 라인으로부터 공급되는 데이터 전압이 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된다.When the data charging TFT 210 is turned on, the data voltage supplied from the data line is charged in the storage capacitor Cst.

이와 함께, 제1 스캔 신호에 의해 메모리 차징 TFT(220)가 턴-온되면 데이터 라인으로부터 공급되는 데이터 전압이 메모리 커패시터(240)에 충전된다.At the same time, when the memory-charging TFT 220 is turned on by the first scan signal, the data voltage supplied from the data line is charged into the memory capacitor 240.

즉, 제1 스캔 신호가 공급되는 제1 기간(1H time)에 데이터 차징 TFT(210)가 턴-온되어 스토리지 커패시터(Cst)에 데이터 전압이 충전됨과 아울러, 메모리 차징 TFT(220)가 턴-온되어 메모리 커패시터(240)에 데이터 전압이 충전된다.That is, the data charging TFT 210 is turned on in the first period (1H time) during which the first scan signal is supplied to charge the data voltage to the storage capacitor Cst, and the memory charging TFT 220 is turned- The memory capacitor 240 is charged with the data voltage.

이후, 데이터 부스팅 TFT(230)는 제2 게이트 라인, 일 예로서, n+1번째 게이트 라인(GLn)으로부터 공급되는 제2 스캔 신호에 의해 턴-온 된다.Thereafter, the data boosting TFT 230 is turned on by the second scan signal supplied from the second gate line, for example, the (n + 1) th gate line GLn.

데이터 부스팅 TFT(230)가 턴-온되면 상기 제1 기간에 메모리 커패시터(240)에 충전되었던 데이터 전압이 스토리지 커패시터(Cst)에 공급된다.When the data boosting TFT 230 is turned on, the data voltage charged in the memory capacitor 240 during the first period is supplied to the storage capacitor Cst.

이때, 제2 수평 라인 상에 형성된 픽셀들(n+1번째 게이트 라인과 접속된 데이터 차징 TFT(210)가 형성된 픽셀들)에 형성된 스토리지 커패시터(Cst)에 데이터 전압이 충전된다.At this time, the data voltage is charged in the storage capacitor Cst formed in the pixels (pixels where the data-charging TFT 210 connected to the (n + 1) th gate line is formed) formed on the second horizontal line.

즉, 데이터 차징 TFT(210)가 턴-온되어 스토리지 커패시터(Cst)에 데이터 전압이 충전된 뒤, 1 수평 기간(1H time) 이후인 제2 스캔 신호가 공급되는 제2 기간에 메모리 커패시터(240)에 충전된 데이터 전압이 스토리지 커패시터(Cst)에 공급되어 픽셀 전압을 부스트 업 시킨다. 이와 동시에, 제2 수평 라인 상에 형성된 픽셀들의 스토리지 커패시터(Cst)에 데이터 전압이 충전되게 된다.That is, after the data charging TFT 210 is turned on and the data voltage is charged to the storage capacitor Cst, the data signal is supplied to the memory capacitor 240 Is supplied to the storage capacitor Cst to boost up the pixel voltage. At the same time, the data voltage is charged in the storage capacitor Cst of the pixels formed on the second horizontal line.

이와 같이, n번째 게이트 라인에 스캔 신호가 공급되는 1 수평 기간에 제1 수평 라인 상에 형성된 픽셀들의 스토리지 커패시터(Cst) 및 메모리 커패시터(240)에 데이터 전압을 충전시키고, n+1번째 게이트 라인에 스캔 신호가 공급되는 1수평 기간에 메모리 커패시터(240)에 충전되어 있던 데이터 전압을 스토리지 커패시터(Cst)에 공급함으로써 픽셀 전압의 미 충전을 방지할 수 있다.In this manner, the data voltage is charged in the storage capacitor Cst and the memory capacitor 240 of the pixels formed on the first horizontal line in one horizontal period in which the scan signal is supplied to the n-th gate line, It is possible to prevent the pixel voltage from being uncharged by supplying the data voltage charged in the memory capacitor 240 during one horizontal period during which the scan signal is supplied to the storage capacitor Cst.

액정 패널(110)을 240Hz를 구동시키는 경우, 120Hz의 타이밍으로 픽셀 전압을 충전을 시킬 수 있어 고속구동을 가능케 한다.When the liquid crystal panel 110 is driven at 240 Hz, the pixel voltage can be charged at a timing of 120 Hz, thereby enabling high-speed driving.

액정 패널(110)이 대형화되어 게이트 라인 및 데이터 라인의 로드 증가에 의한 전압 강하가 발생되어도, 메모리 커패시터(240)에 충전되어 있던 데이터 전압을 스토리지 커패시터에 공급하여 픽셀 전압의 충전이 원활이 이루어지도록 할 수 있다.Even if a voltage drop due to an increase in the load of the gate line and the data line occurs due to the enlargement of the liquid crystal panel 110, the data voltage charged in the memory capacitor 240 is supplied to the storage capacitor to smoothly charge the pixel voltage can do.

여기서, 픽셀 전압의 부스팅 레벨(boosting level)을 조정함으로써 입력 파형과 동일한 전압을 발생시킬 수 있다.Here, by adjusting the boosting level of the pixel voltage, it is possible to generate the same voltage as the input waveform.

본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 스토리지 커패시터(Cst)에 데이터 전압을 고속으로 충전시켜, 데이터 전압 충전 마진을 향상시킬 수 있다.The liquid crystal display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention can charge the data voltage to the storage capacitor Cst at high speed and improve the data voltage charging margin.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법은 부스트 업 방식으로 데이터 전압을 충전하여 구동 안정성을 향상시키고, 영상의 표시품질을 향상시킬 수 있다.In addition, the liquid crystal display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention can improve the driving stability by charging the data voltage by the boost-up method and improve the display quality of the image.

좌안 영상 및 우안 영상을 통해 3D 영상을 구현하는 디스플레이 장치에도 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치와 이의 구동방법의 기술적 사상이 동일하게 적용될 수 있다.The technical idea of the liquid crystal display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention can be applied to the display device implementing the 3D image through the left eye image and the right eye image.

아울러, 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 디스플레이 장치의 구동방법은 전체 픽셀에 도트 인버전 방식으로 데이터 전압을 공급하여 화상을 표시할 수 있다.In addition, in the driving method of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention described above, a data voltage may be supplied to all pixels in a dot-inversion manner to display an image.

본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

110: 액정 패널 112: 게이트 라인(GL)
114: 데이터 라인(DL) 120: 게이트 드라이버
130: 데이터 드라이버 140: 백라이트 유닛
150: 백라이트 구동부 160: 타이밍 컨트롤러
200: 픽셀 210: 데이터 차징 TFT
220: 메모리 차징 TFT 230: 데이터 부스팅 TFT
240: 메모리 커패시터 Cst: 스토리지 커패시터
Clc: 액정 용량110: liquid crystal panel 112: gate line (GL)
114: Data line (DL) 120: Gate driver
130: Data driver 140: Backlight unit
150: backlight driver 160: timing controller
200: pixel 210: data charging TFT
220: memory charging TFT 230: data boosting TFT
240: memory capacitor Cst: storage capacitor
Clc: liquid crystal capacity

Claims (10)

교차하도록 형성된 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인;
제1 스캔 신호에 의해 턴-온되어, 데이터 라인으로부터 공급되는 데이터 전압을 스토리지 커패시터에 충전시키는 데이터 차징 TFT;
상기 제1 스캔 신호에 의해 턴-온되는 메모리 차징 TFT;
상기 메모리 차징 TFT로부터의 데이터 전압이 충전되는 메모리 커패시터; 및
상기 제1 스캔 신호 후에 제공되는 제2 스캔 신호에 의해 턴-온되어, 상기 메모리 커패시터에 충전된 데이터 전압을 상기 스토리지 커패시터에 공급하는 데이터 부스팅 TFT를 포함하는, 액정 디스플레이 장치.A plurality of gate lines and a plurality of data lines formed so as to intersect with each other;
A data charging TFT which is turned on by the first scan signal to charge the data voltage supplied from the data line to the storage capacitor;
A memory charging TFT which is turned on by the first scan signal;
A memory capacitor charged with a data voltage from the memory-charged TFT; And
And a data boosting TFT which is turned on by a second scan signal provided after the first scan signal and supplies a data voltage charged in the memory capacitor to the storage capacitor. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 스캔 신호가 공급되는 제1 기간에 제1 수평 라인 상에 픽셀들의 스토리지 커패시터 및 메모리 커패시터에 데이터 전압을 충전시키고,
상기 제2 스캔 신호가 공급되는 제2 기간에 상기 메모리 커패시터에 충전된 데이터 전압을 상기 스토리지 커패시터에 공급하여 픽셀 전압을 부스트 업 시키는, 액정 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
The data voltage is charged in the storage capacitor and the memory capacitor of the pixels on the first horizontal line in the first period in which the first scan signal is supplied,
And supplies a data voltage charged in the memory capacitor to the storage capacitor during a second period in which the second scan signal is supplied to boost up the pixel voltage. 제 1 항에 있어서,
상기 데이터 차징 TFT 및 메모리 차징 TFT는 n번째 게이트 라인으로부터 공급되는 제1 스캔 신호에 의해 스위칭 되는, 액정 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
And said data charging TFT and said memory charging TFT are switched by a first scan signal supplied from an n-th gate line. 제 1 항에 있어서,
상기 데이터 부스팅 TFT는 n+1번째 게이트 라인으로부터 공급되는 제2 스캔 신호에 의해 스위칭 되는, 액정 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
And the data boosting TFT is switched by the second scan signal supplied from the (n + 1) th gate line. 제 1 항에 있어서,
스캔 신호를 생성하여 상기 복수의 게이트 라인에 순차적으로 공급하는 게이트 드라이버;
데이터 전압을 생성하여 상기 복수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 드라이버;
상기 데이터 드라이버에 영상 데이터를 공급하고, 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버에 제어 신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러;
상기 복수의 픽셀에 광을 공급하는 백라이트 유닛; 및
상기 백라이트 유닛의 광원을 구동시키는 백라이트 구동부를 더 포함하는, 액정 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
A gate driver for generating a scan signal and sequentially supplying a scan signal to the plurality of gate lines;
A data driver for generating and supplying a data voltage to the plurality of data lines;
A timing controller for supplying video data to the data driver and supplying a control signal to the gate driver and the data driver;
A backlight unit for supplying light to the plurality of pixels; And
Further comprising a backlight driver for driving a light source of the backlight unit. 제1 스캔 신호가 공급되는 제1 기간에 제1 수평 라인 상에 형성된 픽셀들의 스토리지 커패시터 및 메모리 커패시터에 데이터 전압을 충전시키는 단계; 및
제2 스캔 신호가 공급되는 제2 기간에 상기 스토리지 커패시터 및 상기 메모리 커패시터의 사이에 배치된 데이터 부스팅 TFT를 턴-온시켜, 상기 메모리 커패시터에 충전된 데이터 전압을 상기 스토리지 커패시터에 공급하여 픽셀 전압을 부스트 업 시키는 단계를 포함하는, 액정 디스플레이 장치의 구동방법.Charging a data voltage to a storage capacitor and a memory capacitor of pixels formed on a first horizontal line in a first period during which a first scan signal is supplied; And
Turning on a data boosting TFT disposed between the storage capacitor and the memory capacitor in a second period during which the second scan signal is supplied, supplying a data voltage charged in the memory capacitor to the storage capacitor to generate a pixel voltage And boosting up the liquid crystal display device. 제 6 항에 있어서,
상기 제1 기간에 있어서,
n번째 게이트 라인에 상기 제1 스캔 신호를 공급하여 상기 스토리지 커패시터와 접속된 데이터 차징 TFT를 턴-온시키고, 상기 메모리 커패시터와 접속된 메모리 차징 TFT를 턴-온 시키는 단계; 및
상기 데이터 차징 TFT를 통해 데이터 라인으로부터 공급되는 데이터 전압을 상기 스토리지 커패시터에 충전시키고, 메모리 차징 TFT를 통해 상기 메모리 커패시터에 데이터 전압을 충전시키는 단계를 포함하는, 액정 디스플레이 장치의 구동방법.The method according to claim 6,
In the first period,
supplying the first scan signal to an n-th gate line to turn on a data-charging TFT connected to the storage capacitor, and turning on a memory-charging TFT connected to the memory capacitor; And
Charging the data voltage supplied from the data line through the data charging TFT to the storage capacitor and charging the data voltage to the memory capacitor through the memory charging TFT. 제 7 항에 있어서,
상기 제2 기간에 있어서,
n+1번째 게이트 라인에 상기 제2 스캔 신호를 공급하여 상기 메모리 커패시터와 접속된 데이터 부스팅 TFT를 턴-온시켜, 상기 메모리 커패시터에 충전된 데이터 전압을 상기 스토리지 커패시터에 공급하는, 액정 디스플레이 장치의 구동방법.8. The method of claim 7,
In the second period,
and supplying the second scan signal to the (n + 1) -th gate line to turn on the data boosting TFT connected to the memory capacitor to supply the data voltage charged in the memory capacitor to the storage capacitor Driving method. 제 6 항에 있어서,
상기 스토리지 커패시터 및 상기 메모리 커패시터에 데이터 전압을 충전시키고, 1 수평 기간 이후에 상기 메모리 커패시터에 충전된 데이터 전압을 상기 스토리지 커패시터에 공급하는, 액정 디스플레이 장치의 구동방법.The method according to claim 6,
Charge the data voltage to the storage capacitor and the memory capacitor, and supply a data voltage charged to the memory capacitor to the storage capacitor after one horizontal period. 제 6 항에 있어서,
상기 제2 기간에 있어서,
제1 수평 라인 상에 형성된 픽셀들의 픽셀 전압을 부스트 업 시킴과 아울러, 제2 수평 라인 상에 형성된 픽셀들의 스토리지 커패시터 및 메모리 커패시터에 데이터 전압을 충전시키는, 액정 디스플레이 장치의 구동방법.The method according to claim 6,
In the second period,
And boosting the pixel voltage of the pixels formed on the first horizontal line and charging the data voltage to the storage capacitor and the memory capacitor of the pixels formed on the second horizontal line.
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