KR101926521B1 - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 극성 치우침으로 인한 색 왜곡 현상과, 수평 또는 수직 방향의 딤(dim)을 저감할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것으로, m/2 개의 데이터 라인들과 2n 개의 게이트 라인들의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배치된 m×n 개의 액정셀들을 포함하여 DRD 방식으로 구동되는 액정패널과; 상기 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 펄스를 공급하는 게이트 구동회로와; 2 수평기간을 단위로 반전되는 극성제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터를 아날로그 정극성 감마전압 또는 아날로그 부극성 감마전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동회로와; 상기 게이트 구동회로 및 상기 데이터 구동회로의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부를 포함하고; 상기 액정패널은 R 액정셀들, G 액정셀들, B 액정셀들 중 픽셀 단위로 강충전과 약충전이 반복되는 특정 컬러의 액정셀들에 의해 발생되는 화질 불량을 방지하기 위해, 상기 특정 컬러의 액정셀들의 스토리지 커패시터의 용량이 픽셀 단위로 다르게 설계되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a liquid crystal display device capable of reducing color distortion due to polarity shift and a dim in a horizontal or vertical direction, and more particularly, to a liquid crystal display device capable of reducing a color distortion due to a cross structure of m / 2 data lines and 2n gate lines A liquid crystal panel driven by a DRD scheme including mxn liquid crystal cells arranged in a matrix; A gate driving circuit for sequentially supplying scan pulses to the gate lines; A data driving circuit for converting the digital video data into an analog positive polarity gamma voltage or an analog negative polarity gamma voltage in response to a polarity control signal inverted in units of two horizontal periods and supplying the converted data to the data lines; And a timing control section for controlling the driving timings of the gate driving circuit and the data driving circuit; In order to prevent a poor image quality caused by liquid crystal cells of a specific color in which strong charging and weak charging are repeated on a pixel-by-pixel basis among R liquid crystal cells, G liquid crystal cells, and B liquid crystal cells, The capacitances of the storage capacitors of the liquid crystal cells are designed differently in pixel units.
Description
본 발명은 극성 치우침으로 인한 색 왜곡 현상과, 수평 또는 수직 방향의 딤(dim)을 저감할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device capable of reducing color distortion due to polarity deviation and a dim in a horizontal or vertical direction.
최근, 디스플레이 소자 중, 짝수한 화질과, 경량, 박형, 저전력의 특징으로 인하여, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)가 가장 많이 사용되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal displays (LCDs) have been the most popular display devices due to the characteristics of even image quality, light weight, thinness and low power.
이러한, 액정 표시 장치는 직류 옵셋 성분을 감소시키고 액정의 열화를 줄이기 위하여, 이웃한 액정셀들 사이에서 극성이 반전되고 프레임 단위로 극성이 반전되는 인버전 구동이 적용되고 있다.In order to reduce the DC offset component and reduce the deterioration of the liquid crystal, such a liquid crystal display apparatus is applied with inversion driving in which the polarity is inverted between neighboring liquid crystal cells and the polarity is inverted on a frame basis.
한편, 액정 표시 장치의 회로 비용을 절감하기 위해, 동일한 표시 라인에서 이웃하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT)들을 동일한 데이터 라인에 접속시켜 데이터 라인 수를 줄이고 데이터 구동회로의 출력 채널 수를 줄이는 DRD(Double Rate Driving) 패널구조가 개발되고 있다.Meanwhile, in order to reduce the circuit cost of the liquid crystal display device, the number of data lines is reduced by connecting adjacent thin film transistors (hereinafter referred to as TFTs) on the same display line to the same data line, DRD (Double Rate Driving) panel structure is being developed.
종래의 DRD 패널을 적용한 액정 표시장치는 플리커를 최소화함과 아울러 소비전력을 줄이기 위해 수평 2 도트 인버전 구동이 가장 많이 사용되고 있는데, 이러한 방식은 RGB 컬러 중 특정 컬러를 갖는 셀들에만 동일 극성이 반복적으로 충전되어 RGB 중 어느 한 컬러가 강하게 보이는 색 왜곡 현상이 발생되는 문제점이 있었으며, 그 밖에도 수평 또는 수직 방향의 딤(dim)이 발생되는 문제점이 있었다.In a conventional liquid crystal display device using a DRD panel, version driving with a horizontal 2 dot is used most frequently in order to minimize flicker and power consumption. In this method, the same polarity is repeatedly applied only to cells having a specific color among RGB colors There is a problem that a color distortion phenomenon occurs in which one of the colors of R, G, and B is strongly charged, and a dim in the horizontal or vertical direction occurs.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 극성 치우침으로 인한 색 왜곡 현상과, 수평 또는 수직 방향의 딤(dim)을 저감할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of reducing a color distortion due to a polarity shift and a dim in a horizontal or vertical direction.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 m/2 개의 데이터 라인들과 2n 개의 게이트 라인들의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배치된 m×n 개의 액정셀들을 포함하여 DRD 방식으로 구동되는 액정패널과; 상기 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 펄스를 공급하는 게이트 구동회로와; 2 수평기간을 단위로 반전되는 극성제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터를 아날로그 정극성 감마전압 또는 아날로그 부극성 감마전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동회로와; 상기 게이트 구동회로 및 상기 데이터 구동회로의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부를 포함하고; 상기 액정패널은 R 액정셀들, G 액정셀들, B 액정셀들 중 픽셀 단위로 강충전과 약충전이 반복되는 특정 컬러의 액정셀들에 의해 발생되는 화질 불량을 방지하기 위해, 상기 특정 컬러의 액정셀들의 스토리지 커패시터의 용량이 픽셀 단위로 다르게 설계되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention includes m × n liquid crystal cells arranged in a matrix form by an intersection structure of m / 2 data lines and 2n gate lines A liquid crystal panel driven by a DRD scheme; A gate driving circuit for sequentially supplying scan pulses to the gate lines; A data driving circuit for converting the digital video data into an analog positive polarity gamma voltage or an analog negative polarity gamma voltage in response to a polarity control signal inverted in units of two horizontal periods and supplying the converted data to the data lines; And a timing control section for controlling the driving timings of the gate driving circuit and the data driving circuit; In order to prevent a poor image quality caused by liquid crystal cells of a specific color in which strong charging and weak charging are repeated on a pixel-by-pixel basis among R liquid crystal cells, G liquid crystal cells, and B liquid crystal cells, The capacitances of the storage capacitors of the liquid crystal cells are designed differently in pixel units.
상기 액정패널은 수평 2 도트 인버전 방식으로 구동되어, 상기 B 액정셀들이 수직 라인 단위로 강충전과 약충전이 반복되며, 상기 B 액정셀들에 구비된 스토리지 커패시터의 용량이 수직 라인 단위로 다른 것을 특징으로 한다.Wherein the liquid crystal panel is driven by a horizontally two-dot-by-two-version method, the B liquid crystal cells are repeatedly charged and charged in a vertical line unit, and the capacity of the storage capacitor provided in the B liquid crystal cells is changed .
기수 번째 게이트 라인과 3k 번째 데이터 라인에 접속된 B 액정셀들은 우수 번째 게이트 라인과 3k-1 번째 데이터 라인에 접속된 B 액정셀들에 비해 상대적으로 스토리지 커패시터의 용량이 작은 것을 특징으로 한다.The B liquid crystal cells connected to the odd-numbered gate lines and the 3k-th data lines are characterized in that the capacity of the storage capacitor is relatively small compared to the B liquid crystal cells connected to the odd-numbered gate line and the 3k-1-th data line.
상기 액정패널은 수직 2 도트 인버전 방식으로 구동되어, 수평 라인 단위로 강충전과 약충전이 반복되며, 상기 R 액정셀들, 상기 G 액정셀들, 상기 B 액정셀들의 스토리지 커패시터의 용량이 수평 라인 단위로 다른 것을 특징으로 한다.Wherein the liquid crystal panel is driven by a vertically two-dot version system so that strong charging and weak charging are repeated in units of horizontal lines, and the capacity of the storage capacitors of the R liquid crystal cells, the G liquid crystal cells, and the B liquid crystal cells is horizontal And is characterized by being different in line units.
기수 번째 수평 라인에 배치된 상기 R 액정셀들, 상기 G 액정셀들, 상기 B 액정셀들은 우수 번째 수평 라인에 배치된 상기 R 액정셀들, 상기 G 액정셀들, 상기 B 액정셀들에 비해 상대적으로 스토리지 커패시터의 용량이 작은 것을 특징으로 한다.The R liquid crystal cells, the G liquid crystal cells, and the B liquid crystal cells disposed on the odd-numbered horizontal line are arranged in the order of the R liquid crystal cells, the G liquid crystal cells, and the B liquid crystal cells arranged on the even- And the capacity of the storage capacitor is relatively small.
상기 액정패널은 TN(Twisted Nematic) 모드, 또는 VA(Vertical Alignment) 모드, 또는 IPS(In Plane Switching) 모드, 또는 FFS(Fringe Field Switching) 모드로 구동되는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal panel is driven in a TN (Twisted Nematic) mode, a VA (Vertical Alignment) mode, an IPS (In Plane Switching) mode, or an FFS (Fringe Field Switching) mode.
본 발명은 DRD 방식으로 구동되는 액정 표시 장치에 있어서, R 액정셀들, G 액정셀들, B 액정셀들 중 픽셀 단위로 강충전과 약충전이 반복되는 특정 컬러의 액정셀들에 의해 발생되는 화질 불량을 방지하기 위해, 해당된 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst) 용량을 픽셀 단위로 다르게 설계한다. 이에 따라, 강충전과 약충전이 반복되는 액정셀들 간의 충전특성 편차를 보상하여 수직 라인 딤 또는 수평 라인 딤 현상을 억제하고 표시품위를 높일 수 있다.The present invention relates to a liquid crystal display device driven by a DRD method, which is generated by liquid crystal cells of a specific color in which strong charging and weak charging are repeated pixel by pixel among R liquid crystal cells, G liquid crystal cells and B liquid crystal cells In order to prevent image quality deterioration, the capacity of the storage capacitor (Cst) of the corresponding liquid crystal cells is designed differently in pixel units. Accordingly, it is possible to compensate the variation in charging characteristics between the liquid crystal cells in which the strong charging and the weak charging are repeated, thereby suppressing the vertical line dim or the horizontal line dim phenomenon and improving the display quality.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다.
도 2는 DRD 방식으로 구동되는 액정패널(10)을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 화살표 방향을 따라 액정셀들이 충전될 때 각 액정셀에서의 충전전압 파형도이다.
도 4는 특정 컬러의 액정셀들에 대해 스토리지 커패시터(Cst)의 용량을 다르게 설계함을 보여주는 도면이다.
도 5는 DRD 방식으로 구동되는 액정패널(10)의 다른 예를 나타낸 도면이다.1 is a configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a
FIG. 3 is a waveform diagram of a charging voltage in each liquid crystal cell when the liquid crystal cells are charged along the arrow direction of FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a different capacitance of the storage capacitor Cst for the liquid crystal cells of a specific color.
5 is a view showing another example of the
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다. 그리고 도 2는 DRD 방식으로 구동되는 액정패널(10)을 나타낸 도면이다.1 is a configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. 2 is a view illustrating a
도 1에 도시된 액정 표시 장치는 액정패널(10)과, 타이밍 제어부(11)와, 데이터 구동회로(12)와, 게이트 구동회로(14)를 구비한다.The liquid crystal display device shown in Fig. 1 includes a
특히, 본 발명은 R 액정셀들, G 액정셀들, B 액정셀들 중 픽셀 단위로 강충전과 약충전이 반복되는 특정 컬러의 액정셀들에 의해 발생되는 화질 불량을 방지하기 위해, 해당된 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst)의 용량을 픽셀 단위로 다르게 설계한다. 이러한, 본 발명에 관해서는 구체적으로 후술(도 4 및 도 5 참조)하기로 한다.Particularly, in order to prevent image quality defects caused by liquid crystal cells of specific colors in which strong charging and weak charging are repeated pixel by pixel among R liquid crystal cells, G liquid crystal cells, and B liquid crystal cells, The capacitance of the storage capacitor Cst of the liquid crystal cells is designed differently in pixel units. The present invention will be described in detail later (see Figs. 4 and 5).
타이밍 제어부(11)는 시스템(미도시)으로부터 공급되는 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync), 데이터 인에이블신호(DE) 및 도트 클럭(DCLK) 등의 타이밍신호들을 이용하여 데이터 구동회로(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호와, 게이트 구동회로(14)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호를 발생한다. 또한, 타이밍 제어부(11)는 시스템으로부터 공급되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 액정패널(10)의 해상도에 맞게 재정렬하여 데이터 구동회로(12)에 공급한다. 여기서, 데이터 제어신호는 데이터 구동회로(12) 내에서 디지털 비디오 데이터(RGB)의 샘플링 시작점을 지시하는 소스 스타트 펄스(SSP), 라이징 에지(Rising Edge) 또는 폴링 에지(Falling Edge)에 기준하여 데이터 구동회로(12) 내에서 디지털 비디오 데이터(RGB)의 래치동작을 지시하는 소스 샘플링 클럭(SSC), 데이터 구동회로(12)의 출력을 지시하는 소스 출력 인에이블 신호(SOE), 및 액정패널(10)의 액정셀들(Clc)에 공급될 데이터전압의 극성을 지시하는 극성제어신호(POL)등을 포함한다. 게이트 제어신호는 한 화면이 표시되는 1 수직기간 중에서 스캔이 시작되는 시작 수평라인을 지시하는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 구동회로(14) 내의 쉬프트 레지스터에 입력되어 게이트 스타트 펄스(GSP)를 순차적으로 쉬프트시키기 위한 타이밍 제어신호로써 TFT의 온(ON) 기간에 대응하는 펄스폭으로 발생되는 게이트 쉬프트 클럭신호(GSC), 게이트 구동회로(14)의 출력을 지시하는 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)등을 포함한다.The
데이터 구동회로(12)는 타이밍 제어부(11)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(RGB)를 래치한다. 그리고 데이터 구동회로(12)는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 극성제어신호(POL)에 따라 아날로그 정극성/부극성 감마전압으로 변환하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압을 발생하고 그 데이터전압을 데이터라인들(D1 내지 Dm/2)에 공급한다.The
게이트 구동회로(14)는 타이밍 제어부(11)의 제어 하에 아날로그 데이터전압이 공급될 액정패널(10)의 수평라인을 선택하는 스캔 펄스를 발생하고, 이 스캔 펄스를 게이트 라인들(G1 내지 G2n)에 순차적으로 공급한다. 이를 위해, 게이트 구동회로(14)는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀(Clc)의 TFT 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 레벨 쉬프터와 게이트라인 사이에 접속되는 출력 회로를 각각 포함하는 다수의 게이트 드라이브 IC들로 포함한다.The
액정패널(10)은 두 장의 유리기판 사이에 형성된 액정층을 갖는다. 이 액정패널(10)은 m/2 개의 데이터 라인들(D1 내지 Dm/2)과 2n(n은 자연수) 개의 게이트 라인들(G1 내지 G2n)의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배치된 m×n 개의 액정셀(Clc)들을 포함하여 DRD 방식으로 구동된다. 액정패널(10)의 하부 유리기판에는 데이터 라인들(D1 내지 Dm/2), 게이트 라인들(G1 내지 G2n), TFT들, 및 스토리지 커패시터(Cst)가 형성된다. 액정셀들(Clc)은 TFT에 접속되어 화소전극들(1)과 공통전극(2) 사이의 전계에 의해 구동된다. 액정패널(10)의 상부 유리기판 상에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극(2)이 형성된다. 공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서는 상부 유리기판 상에 형성되고, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서는 화소전극(1)과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 액정패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.The
액정셀들(Clc)은 다수의 R 액정셀들, G 액정셀들 및 B 액정셀들을 포함한다. 도 2를 참조하여 이러한 액정셀들(Clc)의 접속 구조를 살펴보면, 제 1 수평 라인(HL1)에서, 제 1 게이트 라인(G1)에 접속된 R(+) 액정셀은 제 2 게이트 라인(G2)에 접속된 G(+) 액정셀과 서로 이웃하여 제 1 데이터 라인(D1)에 공통 접속되고, 제 2 게이트 라인(G2)에 접속된 B(-) 액정셀은 제 1 게이트 라인(G1)에 접속된 R(-) 액정셀과 서로 이웃하여 제 2 데이터 라인(D2)에 공통 접속되며, 제 2 게이트 라인(G2)에 접속된 G(+) 액정셀은 제 1 게이트 라인(G1)에 접속된 B 액정셀(+)과 서로 이웃하여 제 3 데이터 라인(D3)에 공통 접속된다. 그리고 제 2 수평 라인(HL2)에서, 제 3 게이 트라인(G3)에 접속된 R(-) 액정셀은 제 4 게이트 라인(G4)에 접속된 G(-) 액정셀과 서로 이웃하여 제 1 데이터 라인(D1)에 공통 접속되고, 제 4 게이트라인(G4)에 접속된 B(+) 액정셀은 제 3 게이트 라인(G3)에 접속된 R(+) 액정셀과 서로 이웃하여 제 2 데이터 라인(D2)에 공통 접속되며, 제 4 게이트 라인(G4)에 접속된 G(-) 액정셀은 제 3 게이트 라인(G3)에 접속된 B 액정셀(-)과 서로 이웃하여 제 3 데이터 라인(D3)에 공통 접속된다.The liquid crystal cells Clc include a plurality of R liquid crystal cells, G liquid crystal cells, and B liquid crystal cells. Referring to FIG. 2, the connection structure of the liquid crystal cells Clc is as follows. In the first horizontal line HL1, the R (+) liquid crystal cell connected to the first gate line G1 is connected to the second gate line G2 And the B (-) liquid crystal cell connected to the second gate line G2 is commonly connected to the first data line D1 while being adjacent to the G (+) liquid crystal cell connected to the first gate line G1, And the G (+) liquid crystal cell connected to the second gate line G2 is commonly connected to the second data line D2 adjacent to the R (-) liquid crystal cell connected to the first gate line G1 And is commonly connected to the third data line D3 adjacent to the connected B liquid crystal cell (+). In the second horizontal line HL2, the R (-) liquid crystal cell connected to the third gate line G3 is adjacent to the G (-) liquid crystal cell connected to the fourth gate line G4, The liquid crystal cell B (+) commonly connected to the data line D1 and connected to the fourth gate line G4 is adjacent to the R (+) liquid crystal cell connected to the third gate line G3, And the G (-) liquid crystal cell connected to the fourth gate line G4 is connected to the third liquid crystal cell (-) adjacent to the B liquid crystal cell (-) connected to the third gate line G3, (D3).
여기서, (+)액정셀은 공통전압(Vcom)보다 전위가 높은 정극성 전압이 충전되는 액정셀을, (-)액정셀은 공통전압(Vcom)보다 전위가 낮은 부극성 전압이 충전되는 액정셀을 각각 나타낸다. 따라서, 제 1 수평 라인(HL1)에 배치된 액정셀들 중 제 1 데이터 라인(D1)에 공유된 R(+) 액정셀과 G(+) 액정셀은 게이트 라인들(G1,G2)로부터의 스캔 펄스 공급시점에 동기되어 정극성으로 순차 충전되고, 제 2 데이터라인(D2)에 공유된 R(-) 액정셀과 B(-) 액정셀은 게이트 라인들(G1,G2)로부터의 스캔 펄스 공급시점에 동기되어 부극성으로 순차 충전되며, 제 3 데이터라인(D3)에 공유된 B(+) 액정셀과 G(+) 액정셀은 게이트 라인들(G1,G2)로부터의 스캔 펄스 공급시점에 동기되어 정극성으로 순차 충전된다. 그리고 제 2 수평라인(HL2)에 배치된 액정셀들 중 제 1 데이터 라인(D1)에 공유된 R(-) 액정셀과 G(-) 액정셀은 게이트 라인들(G3,G4)로부터의 스캔 펄스 공급시점에 동기되어 부극성으로 순차 충전되고, 제 2 데이터 라인(D2)에 공유된 R(+) 액정셀과 B(+) 액정셀은 게이트 라인들(G3,G4)로부터의 스캔 펄스 공급시점에 동기되어 정극성으로 순차 충전되며, 제 3 데이터 라인(D3)에 공유된 B(-) 액정셀과 G(-) 액정셀은 게이트 라인들(G3,G4)로부터의 스캔 펄스 공급시점에 동기되어 부극성으로 순차 충전된다.Here, the (+) liquid crystal cell is a liquid crystal cell in which a positive voltage having a higher potential than the common voltage Vcom is charged, and the (-) liquid crystal cell is a liquid crystal cell in which a negative voltage having a potential lower than the common voltage Respectively. Therefore, the R (+) liquid crystal cell and the G (+) liquid crystal cell shared by the first data line D1 among the liquid crystal cells arranged in the first horizontal line HL1 are connected to the gate lines G1 and G2 The liquid crystal cells R (-) and B (-) shared by the second data line D2 are sequentially charged in the positive polarity in synchronization with the supply of the scan pulses, and the scan pulses from the gate lines G1 and G2 The B (+) liquid crystal cell and the G (+) liquid crystal cell shared in the third data line D3 are sequentially charged in the negative polarity in synchronism with the supply time point, And sequentially charged in the positive polarity. The R (-) liquid crystal cell and the G (-) liquid crystal cell shared by the first data line D1 among the liquid crystal cells arranged in the second horizontal line HL2 are scanned from the gate lines G3 and G4 The R (+) liquid crystal cell and the B (+) liquid crystal cell shared in the second data line D2 are supplied with the scan pulse supplied from the gate lines G3 and G4 (-) liquid crystal cell and the G (-) liquid crystal cell shared in the third data line D3 are sequentially charged in the positive polarity in synchronism with the time point of supplying the scan pulses from the gate lines G3 and G4 They are synchronously charged in a negative sequence.
그런데, 상기와 같이 DRD 방식으로 구동되는 액정패널(10)은 전술한 바와 같이, RGB 중 특정 컬러를 갖는 셀들에만 동일 극성이 반복적으로 충전되어 화질불량이 발생될 수 있는데, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.However, as described above, in the
도 3은 도 2의 화살표 방향을 따라 액정셀들이 충전될 때 각 액정셀에서의 충전전압 파형도이다.FIG. 3 is a waveform diagram of a charging voltage in each liquid crystal cell when the liquid crystal cells are charged along the arrow direction of FIG. 2. FIG.
도 3을 참조하면, 제 1 또는 제 3 게이트라인(G1,G3)에 접속된 R 액정셀들에는 부극성 전압(또는 정극성 전압)으로부터 상승(또는 하강)하는 정극성 전압(또는 부극성 전압)이 인가되고, 제 2 또는 제 4 게이트라인(G2,G4)에 접속된 G 액정셀들에는 정극성 전압(또는 부극성 전압)으로부터 변하는 정극성 전압(또는 부극성 전압)이 인가된다. 또한, 제 1 또는 제 3 게이트라인(G1,G3)에 접속된 B 액정셀들에는 부극성 전압(또는 정극성 전압)으로부터 상승(또는 하강)하는 정극성 전압(또는 부극성 전압)이 인가되고, 제 2 또는 제 4 게이트라인(G2,G4)에 접속된 B 액정셀들에는 정극성 전압(또는 부극성 전압)으로부터 변하는 정극성 전압(또는 부극성 전압)이 인가된다.3, R liquid crystal cells connected to the first or third gate lines G1 and G3 are supplied with a positive voltage (or a negative voltage) rising (or falling) from a negative voltage (or a positive voltage) And a positive voltage (or a negative voltage) varying from a positive voltage (or a negative voltage) is applied to the G liquid crystal cells connected to the second or fourth gate lines G2 and G4. A positive voltage (or a negative voltage) rising (or falling) from a negative voltage (or a positive voltage) is applied to the B liquid crystal cells connected to the first or third gate lines G1 and G3 (Or a negative voltage) changing from a positive voltage (or a negative voltage) is applied to the B liquid crystal cells connected to the second or fourth gate lines G2 and G4.
참고로, 부극성 전압(또는 정극성 전압)으로부터 상승(또는 하강)하는 정극성 전압(또는 부극성 전압)이 인가되는 액정셀들의 충전량은, 정극성 전압(또는 부극성 전압)으로부터 변하는 정극성 전압(또는 부극성 전압)이 인가되는 액정셀들의 충전량에 비해 떨어진다. 이는 부극성 전압(또는 정극성 전압)으로부터 상승(또는 하강)하는 정극성 전압(또는 부극성 전압)의 라이징 타임(rising time)(또는 폴링 타임(falling time))이 긴 반면, 정극성 전압(또는 부극성 전압)으로부터 변하는 정극성 전압(또는 부극성 전압)의 라이징 타임(또는 폴링 타임)은 상대적으로 짧기 때문이다.For reference, the charged amount of the liquid crystal cells to which the positive voltage (or the negative voltage) rising (or falling) from the negative voltage (or the positive voltage) is applied is the positive The voltage (or the negative voltage) is lower than the charged amount of the liquid crystal cells to which the voltage is applied. This is because a rising time (or a falling time) of a positive voltage (or a negative voltage) rising (or falling) from a negative voltage (or a positive voltage) is long while a positive voltage (Or the polarity voltage) of the positive polarity voltage (or the negative polarity voltage) varying from the negative polarity voltage (or the negative polarity voltage) is relatively short.
이에 따라, 상기와 같이 DRD 방식으로 구동되는 액정패널(10)은 기수 번째 게이트 라인들에 접속된 액정셀들, 즉 모든 R 액정셀들과 일부 B 액정셀들의 충전량은, 우수 번째 게이트 라인들에 접속된 액정셀들, 즉 모든 G 액정셀들과 나머지 B 액정셀들의 충전량에 비해 적다. 다시 말해, R 액정셀들은 상대적으로 약충전되고, G 액정셀들은 상대적으로 강충전되며, B 액정셀들은 픽셀 단위로 강충전과 약충전을 반복한다. 여기서, 모든 액정셀들이 약충전되거나 또는 강충전되는 R,G 액정셀들은 상대적으로 쉽게 시인되지 않으나, 픽셀 단위로 강충전과 약충전을 반복하는 B 액정셀들은 세로 라인 딤(Dim)으로 쉽게 시인된다. 결과적으로 상기와 같이 DRD 방식으로 구동되는 액정패널(10)은 B 액정셀들의 충전특성 편차에 기인하는 세로 라인 딤(Dim)으로 인해 표시품위가 저하되는 문제점이 있다.Accordingly, in the
특히, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, R 액정셀들, G 액정셀들, B 액정셀들 중 픽셀 단위로 강충전과 약충전이 반복되는 특정 컬러의 액정셀들(B 액정셀들)에 대해 스토리지 커패시터(Cst) 용량을 픽셀 단위로 다르게 설계한다.In particular, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a liquid crystal display device in which liquid crystal cells of a specific color (B liquid crystal cell, B liquid crystal cell, The capacitance of the storage capacitor Cst is designed differently for each pixel.
도 4는 특정 컬러의 액정셀들(이하, B 액정셀들)에 대해 스토리지 커패시터(Cst)의 용량을 다르게 설계함을 보여주는 도면이다.FIG. 4 is a view showing that the capacity of the storage capacitor Cst is differently designed for the liquid crystal cells of a specific color (hereinafter, liquid crystal cells B).
도 4를 참조하면, B 액정셀들은 m/2 개의 데이터 라인들(D1 내지 Dm/2) 중에서 3k-1(k는 자연수) 번째 데이터 라인과, 3k 번째 데이터 라인에 접속된다. 이 중에서, 3k-1 번째 데이터 라인에 접속된 B 액정셀들은 우수 번째 게이트 라인들에 접속되어 상대적으로 강충전됨을 알 수 있다. 그리고 3k 번째 데이터 라인에 접속된 B 액정셀들은 기수 번째 게이트 라인들에 접속되어 상대적으로 약충전됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, B liquid crystal cells are connected to 3k-1 (k is a natural number) data line and 3k-th data line among m / 2 data lines D1 to Dm / 2. Among these, the liquid crystal cells B connected to the (3k-1) th data line are connected to the odd-numbered gate lines and are relatively strong charged. And the liquid crystal cells B connected to the (3k) -th data line are connected to the odd-numbered gate lines and are relatively charged.
실시 예는 3k-1 번째 데이터 라인에 접속된 B 액정셀들과 3k 번째 데이터 라인에 접속된 B 액정셀들 간의 충전특성 편차를 보상하기 위해, B 액정셀들에 구비된 스토리지 커패시터(Cst)의 용량을 수직 라인 단위로 다르게 설계한다. 즉, 상대적으로 강충전되는 B 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst_X)와 상대적으로 약충전되는 B 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst_Y) 각각의 용량은 서로 다르게 설계된다. 이로써 실시 예는 B 액정셀들 간의 충전특성 편차를 보상할 수 있는데, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.In order to compensate for the variation in charge characteristics between the B liquid crystal cells connected to the 3k-1th data line and the B liquid crystal cells connected to the 3kth data line, the embodiment has the same structure as that of the storage capacitor Cst provided in the B liquid crystal cells Design capacity differently in vertical line units. That is, the storage capacitors Cst_X of the B liquid crystal cells relatively charged and the storage capacitors Cst_Y of the B liquid crystal cells relatively charged are designed to have different capacities. Thus, the embodiment can compensate the variation in the charging characteristic between the liquid crystal cells B, which will be described in detail as follows.
실시 예는 상대적으로 강충전되는 B 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst_X)의 용량이 상대적으로 약충전되는 B 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst_Y)의 용량보다 크도록 설계한다. 이러한 실시 예는 상대적으로 약충전되는 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst_Y)의 용량을 작아지도록 설계할 수 있고, 상대적으로 강충전되는 B 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst_X)의 용량을 커지도록 설계할 수도 있다. 단, 후자의 경우, B 액정셀의 충전율이 전체적으로 하향 평준화되므로 화질향상 측면에서 전자의 경우가 더 바람직하다. 이때, 약충전되는 B 액정셀의 스토리지 커패시터(Cst_Y)의 용량은 약충전되는 B 액정셀의 충전율이 강충전되는 B 액정셀의 충전율과 동등해지도록 설계되는 것이 바람직하다.The embodiment is designed such that the capacity of the storage capacitor Cst_X of the relatively strongly charged B liquid crystal cells is greater than the capacity of the storage capacitor Cst_Y of the approximately B charged liquid crystal cells. This embodiment can be designed so that the capacity of the storage capacitor Cst_Y of the liquid crystal cells to be relatively charged can be designed to be small and the capacity of the storage capacitor Cst_X of the B liquid crystal cells that are relatively strong charged can be designed to be large . However, in the latter case, since the filling rate of the liquid crystal cell B is leveled down as a whole, the former case is more preferable in terms of image quality improvement. At this time, it is preferable that the capacity of the storage capacitor Cst_Y of the B liquid crystal cell to be charged is designed so as to be equal to that of the B liquid crystal cell to which the filling ratio of the B liquid crystal cell to be charged is strongly charged.
이와 같이, 본 발명은 강충전되는 B 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst_X)의 용량이 상대적으로 약충전되는 B 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst_Y)의 용량보다 크도록 설계되면, 약충전되는 B 액정셀들의 충전시 충전율을 높일 수 있다. 즉, 종래의 DRD 방식의 액정 표시 장치는 수평 2 도트 인버전 구동시 B 액정셀들이 수직 라인 단위로 강충전과 약충전이 교번되게 이루어져, 동일 계조의 데이터전압에 대해 B 액정셀들 간의 휘도 편차가 발생하였다. 하지만, 본 발명은 강충전되는 B 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst_X)의 용량이 상대적으로 약충전되는 B 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst_Y)의 용량보다 크도록 설계함으로써 동일 계조의 데이터전압에 대해 모든 B 액정셀들이 동일한 휘도를 표시하게 된다.As described above, when the capacity of the storage capacitor Cst_X of the B liquid crystal cells to be charged is designed to be larger than the capacity of the storage capacitor Cst_Y of the B liquid crystal cells to which the B capacitors Cst_X are relatively charged, The charging rate can be increased during charging. That is, in the conventional DRD type liquid crystal display device, the liquid crystal cells B are alternately charged and charged in the vertical line unit when the horizontal two-dot version is driven, and the luminance deviation between the liquid crystal cells B . However, the present invention is designed such that the capacity of the storage capacitor Cst_X of the B liquid crystal cells to be charged is larger than the capacity of the storage capacitor Cst_Y of the B liquid crystal cells that are relatively charged, The liquid crystal cells display the same luminance.
한편, 상기 실시 예는 DRD 방식의 액정 표시 장치 중에서 수평 2 도트 인버전 구동에 관한 예이나, 본 발명은 수직 2 도트 인버전 구동에도 적용 가능하다.
도 5에서는, 제 1 수평 라인(HL1)에서, 제 1 게이트 라인(G1)에 접속된 R(+) 액정셀은 제 3 게이트 라인(G3)에 접속된 G(-) 액정셀과 서로 이웃하여 제 1 데이터 라인(D1)에 공통 접속되고, 제 3 게이트 라인(G3)에 접속된 B(+) 액정셀은 제 1 게이트 라인(G1)에 접속된 R(-) 액정셀과 서로 이웃하여 제 2 데이터 라인(D2)에 공통 접속되며, 제 1 게이트 라인(G1)에 접속된 G(+) 액정셀은 제 3 게이트 라인(G3)에 접속된 B(-) 액정셀과 서로 이웃하여 제 3 데이터 라인(D3)에 공통 접속된다. 그리고 제 2 수평 라인(HL2)에서, 제 2 게이 트라인(G2)에 접속된 R(+) 액정셀은 제 4 게이트 라인(G4)에 접속된 G(-) 액정셀과 서로 이웃하여 제 1 데이터 라인(D1)에 공통 접속되고, 제 4 게이트라인(G4)에 접속된 B(+) 액정셀은 제 2 게이트 라인(G2)에 접속된 R(-) 액정셀과 서로 이웃하여 제 2 데이터 라인(D2)에 공통 접속되며, 제 2 게이트 라인(G2)에 접속된 G(+) 액정셀은 제 4 게이트 라인(G4)에 접속된 B(-) 액정셀과 서로 이웃하여 제 3 데이터 라인(D3)에 공통 접속된다.
즉, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 액정셀들과 게이트 라인에 접속되는 구조가 도 2 및 도 4와 다르므로, 상기 게이트 라인들(G1, G2, G3, G4, …)에 순차적으로 스캔 펄스를 공급하면, 수직 2 도트 인버전 방식으로 구동된다.
따라서, DRD 방식의 액정 표시 장치 중에서 수직 2 도트 인버전 구동에도 적용 가능하다. 구체적으로, 도 5에 도시된 액정 표시 장치는 기수 번째 수평 라인에 해당된 R 액정셀, G 액정셀, B 액정셀들은 기수 번째 게이트 라인에 접속되어 상대적으로 약충전된다. 그리고 우수 번째 수평 라인에 해당된 R 액정셀, G 액정셀, B 액정셀들은 우수 번째 게이트 라인에 접속되어 상대적으로 강충전된다. 이러한 수직 2 도트 인버전 구동은 수평 라인 단위로 약충전과 강충전이 교번되는 것이 특징이다. 따라서, 본 발명은 기수 번째 수평 라인에 해당된 R 액정셀, G 액정셀, B 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst)의 용량을 상대적으로 작게 설계함으로써 해당 액정셀들의 충전율을 높이고, 수평 방향의 딤을 억제할 수 있다.Meanwhile, the above embodiment is an example of driving a horizontal two-dot version of a DRD type liquid crystal display device, but the present invention is also applicable to a vertical two-dot version driving.
5, in the first horizontal line HL1, the R (+) liquid crystal cell connected to the first gate line G1 is adjacent to the G (-) liquid crystal cell connected to the third gate line G3 The B (+) liquid crystal cell commonly connected to the first data line D1 and connected to the third gate line G3 is adjacent to the R (-) liquid crystal cell connected to the first gate line G1, (+) Liquid crystal cell connected to the first gate line G1 and the B (-) liquid crystal cell connected to the third gate line G3 are connected in common to the second data line D2, And is commonly connected to the data line D3. In the second horizontal line HL2, the R (+) liquid crystal cell connected to the second gateline G2 is adjacent to the G (-) liquid crystal cell connected to the fourth gate line G4, The liquid crystal cell B (+) commonly connected to the data line D1 and connected to the fourth gate line G4 is adjacent to the liquid crystal cell R (-) connected to the second gate line G2, And the G (+) liquid crystal cell connected to the second gate line G2 is commonly connected to the third data line D2 adjacent to the B (-) liquid crystal cell connected to the fourth gate line G4, (D3).
That is, since the structure connected to the liquid crystal cells and the gate line is different from that shown in FIG. 2 and FIG. 4, as shown in FIG. 5, the present invention is applied to the gate lines G1, G2, G3, G4, When the scan pulse is supplied to the scan electrodes, the scan lines are driven in the vertical two-dot version manner.
Therefore, the present invention is also applicable to the vertical two-dot version driving in the DRD type liquid crystal display device. 5, the R liquid crystal cells, the G liquid crystal cells, and the B liquid crystal cells corresponding to the odd-numbered horizontal lines are connected to the odd-numbered gate lines and relatively charged. The R liquid crystal cells, the G liquid crystal cells, and the B liquid crystal cells corresponding to the odd-numbered horizontal lines are connected to the odd-numbered gate lines and are relatively strongly charged. This vertical two-dot version drive is characterized in that alternate charging and strong charging are alternated in horizontal line units. Therefore, in the present invention, the capacitance of the storage capacitor Cst of the R liquid crystal cell, the G liquid crystal cell, and the B liquid crystal cell corresponding to the odd-numbered horizontal line is designed to be relatively small to increase the filling rate of the liquid crystal cells, .
상술한 바와 같이, 본 발명은 DRD 방식으로 구동되는 액정 표시 장치에 있어서, R 액정셀들, G 액정셀들, B 액정셀들 중 픽셀 단위로 강충전과 약충전이 반복되는 특정 컬러의 액정셀들에 의해 발생되는 화질 불량을 방지하기 위해, 해당된 액정셀들의 스토리지 커패시터(Cst) 용량을 픽셀 단위로 다르게 설계한다. 이에 따라, 강충전과 약충전이 반복되는 액정셀들 간의 충전특성 편차를 보상하여 수직 라인 딤 또는 수평 라인 딤 현상을 억제하고 표시품위를 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, in a liquid crystal display device driven by a DRD method, a liquid crystal cell of a specific color in which strong charging and weak charging are repeated pixel by pixel among R liquid crystal cells, G liquid crystal cells, The capacitance of the storage capacitor Cst of the corresponding liquid crystal cells is designed differently in pixel units. Accordingly, it is possible to compensate for variations in charging characteristics between the liquid crystal cells in which the strong charging and the weak charging are repeated, thereby suppressing the vertical line dim or the horizontal line dim phenomenon and improving the display quality.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents. Will be clear to those who have knowledge of.
10: 액정패널 11: 타이밍 제어부
12: 데이터 구동회로 14: 게이트 구동회로10: liquid crystal panel 11: timing controller
12: Data driving circuit 14: Gate driving circuit
Claims (6)
상기 게이트 라인들에 순차적으로 스캔 펄스를 공급하는 게이트 구동회로와;
2 수평기간을 단위로 반전되는 극성제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터를 아날로그 정극성 감마전압 또는 아날로그 부극성 감마전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동회로와;
상기 게이트 구동회로 및 상기 데이터 구동회로의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부를 포함하고;
상기 액정패널은 R 액정셀들, G 액정셀들, B 액정셀들 중 픽셀 단위로 강충전과 약충전이 반복되는 특정 컬러의 액정셀들에 의해 발생되는 화질 불량을 방지하기 위해, 상기 특정 컬러의 액정셀들의 스토리지 커패시터의 용량이 픽셀 단위로 다르게 설계되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.a liquid crystal panel driven by a DRD scheme including mxn liquid crystal cells arranged in a matrix by an intersection structure of m / 2 data lines and 2n gate lines;
A gate driving circuit for sequentially supplying scan pulses to the gate lines;
A data driving circuit for converting the digital video data into an analog positive polarity gamma voltage or an analog negative polarity gamma voltage in response to a polarity control signal inverted in units of two horizontal periods and supplying the converted data to the data lines;
And a timing control section for controlling the driving timings of the gate driving circuit and the data driving circuit;
In order to prevent a poor image quality caused by liquid crystal cells of a specific color in which strong charging and weak charging are repeated on a pixel-by-pixel basis among R liquid crystal cells, G liquid crystal cells, and B liquid crystal cells, The capacitance of the storage capacitor of the liquid crystal cells of the liquid crystal cell is designed differently in pixel units.
상기 액정패널은 수평 2 도트 인버전 방식으로 구동되어, 상기 B 액정셀들이 수직 라인 단위로 강충전과 약충전이 반복되며, 상기 B 액정셀들에 구비된 스토리지 커패시터의 용량이 수직 라인 단위로 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the liquid crystal panel is driven by a horizontally two-dot-by-two-version method, the B liquid crystal cells are repeatedly charged and charged in a vertical line unit, and the capacity of the storage capacitor provided in the B liquid crystal cells is changed And the liquid crystal display device.
기수 번째 게이트 라인과 3k 번째 데이터 라인에 접속된 B 액정셀들은 우수 번째 게이트 라인과 3k-1 번째 데이터 라인에 접속된 B 액정셀들에 비해 상대적으로 스토리지 커패시터의 용량이 작은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.3. The method of claim 2,
And the B liquid crystal cells connected to the odd-numbered gate line and the 3k-th data line have a smaller storage capacitor capacity than the B liquid crystal cells connected to the odd-numbered gate line and the 3k-1-th data line. Device.
상기 액정패널은 수직 2 도트 인버전 방식으로 구동되어, 수평 라인 단위로 강충전과 약충전이 반복되며, 상기 R 액정셀들, 상기 G 액정셀들, 상기 B 액정셀들의 스토리지 커패시터의 용량이 수평 라인 단위로 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the liquid crystal panel is driven by a vertically two-dot version system so that strong charging and weak charging are repeated in units of horizontal lines, and the capacity of the storage capacitors of the R liquid crystal cells, the G liquid crystal cells, and the B liquid crystal cells is horizontal Wherein the liquid crystal display device is different in line units.
기수 번째 수평 라인에 배치된 상기 R 액정셀들, 상기 G 액정셀들, 상기 B 액정셀들은 우수 번째 수평 라인에 배치된 상기 R 액정셀들, 상기 G 액정셀들, 상기 B 액정셀들에 비해 상대적으로 스토리지 커패시터의 용량이 작은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.5. The method of claim 4,
The R liquid crystal cells, the G liquid crystal cells, and the B liquid crystal cells disposed on the odd-numbered horizontal line are arranged in the order of the R liquid crystal cells, the G liquid crystal cells, and the B liquid crystal cells arranged on the even- And the capacitance of the storage capacitor is relatively small.
상기 액정패널은
TN(Twisted Nematic) 모드, 또는 VA(Vertical Alignment) 모드, 또는 IPS(In Plane Switching) 모드, 또는 FFS(Fringe Field Switching) 모드로 구동되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The method according to claim 1,
The liquid crystal panel
The liquid crystal display device is driven in a twisted nematic (TN) mode, a VA (Vertical Alignment) mode, an IPS (In Plane Switching) mode, or an FFS (Fringe Field Switching) mode.
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2012
- 2012-03-26 KR KR1020120030681A patent/KR101926521B1/en active IP Right Grant
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10885824B2 (en) | 2018-06-15 | 2021-01-05 | Silicon Works Co., Ltd. | Display driving device and display device including the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130108872A (en) | 2013-10-07 |
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