KR102028976B1

KR102028976B1 - Liquid crystal display device and method for driving the same

Info

Publication number: KR102028976B1
Application number: KR1020130011167A
Authority: KR
Inventors: 오종건
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2019-10-07
Also published as: KR20140098475A

Abstract

본 발명은 터치 정보의 검출이 가능한 액정패널의 극성 인버젼 방식 및 극성 인버젼 위치에 따라 해당 영상 신호의 표시기간이 조절되도록 함으로써 영상의 표시불량 및 화질 저하를 방지하고 그 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로, 영상 표시영역을 통해 영상을 표시함과 아울러 상기 영상 표시영역 상에 형성된 터치 검출영역을 통해 터치 검출신호를 출력하는 액정패널; 상기 영상 표시영역의 게이트 라인들을 구동하는 적어도 하나의 게이트 드라이버; 상기 영상 표시영역을 미리 설정된 n개씩의 수평 라인 단위로 구분하여 상기 n개 수평 라인 단위의 인버젼 방식으로 상기 영상 표시영역의 데이터 라인들을 구동함과 아울러, 상기 터치 검출영역을 구동시켜 상기 터치 검출신호를 공급받는 데이터 드라이버(여기서, n은 2 이상의 자연수); 및 상기 데이터 라인들에 공급되는 데이터 전압의 극성이 반전되는 n번째 단위의 수평기간 또는 상기 n번째 단위의 수평기간과 각각 인접한 어느 한 수평기간 동안은 상기 데이터 전압의 공급 기간이 가변되도록 상기 적어도 하나의 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다. According to the present invention, the display period of the video signal is adjusted according to the polar inversion method and the polar inversion position of the liquid crystal panel capable of detecting touch information, thereby preventing display defects and deterioration of image quality and improving reliability thereof. A liquid crystal display device and a driving method thereof include: a liquid crystal panel displaying an image through an image display area and outputting a touch detection signal through a touch detection area formed on the image display area; At least one gate driver driving gate lines of the image display area; The image display area is divided into n predetermined horizontal line units, and the data lines of the image display area are driven in an inversion method of the n horizontal line units, and the touch detection area is driven to detect the touch. A data driver supplied with a signal, where n is a natural number of two or more; And the supply period of the data voltage is varied during a horizontal period of the nth unit or a horizontal period adjacent to the nth unit of the horizontal period in which the polarities of the data voltages supplied to the data lines are inverted. And a timing controller for controlling the gate and the data driver.

Description

Liquid crystal display and its driving method {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}

본 발명은 터치 정보의 검출이 가능한 액정패널의 극성 인버젼 방식 및 극성 인버젼 위치에 따라 해당 영상 신호의 표시기간이 조절되도록 함으로써 영상의 표시불량 및 화질 저하를 방지하고 그 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. According to the present invention, the display period of the video signal is adjusted according to the polar inversion method and the polar inversion position of the liquid crystal panel capable of detecting touch information, thereby preventing display defects and deterioration of image quality and improving reliability thereof. A liquid crystal display and a driving method thereof are provided.

최근 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 평판 표시장치(Flat Display Device)가 개발되고 있다. In recent years, as the information age has entered, the display field for visually expressing electrical information signals has been rapidly developed. In response, various flat panel displays having excellent performance of thinning, light weight, and low power consumption have been developed. Display Device) is being developed.

다양한 종류의 평판 표시장치 중 액정 표시장치(Liquid Crystal Display device)는 저전력 구동가능하고 화질이 우수하여 모바일용으로도 널리 사용되고 있다. 액정 표시장치에서는 액정패널의 화소들을 구동하기 위하여 프레임 인버젼 방식(Frame Inversion System), 라인 인버젼 방식(Line Inversion System), 컬럼 인버젼(Column Inversion) 및 도트 인버젼 방식(Dot Inversion System)과 같은 다양한 인버젼 구동방식이 사용된다. Among various kinds of flat panel display devices, liquid crystal display devices are widely used for mobile devices because they can be driven at low power and have excellent image quality. In the liquid crystal display device, a frame inversion system, a line inversion system, a column inversion and a dot inversion system are used to drive the pixels of the liquid crystal panel. The same various inversion drive schemes are used.

인버젼 구동방식들 중 프레임 인버젼이나 라인 인버젼 및 컬럼 인버젼 방식들은 도트 인버젼 방식에 비해 소비 전력을 감소시킬 수는 있으나, 크로스토크(crosstalk) 현상이 발생하거나 상하 휘도 차가 발생하는 등의 화질 저하 문제가 있었다. 한편, 도트 인버젼 방식의 경우엔 프레임 인버젼이나 라인 인버젼 및 컬럼 인버젼 방식들에 비하여 더 뛰어난 화질의 화상을 제공할 수 있지만, 다른 인버젼 방식들에 비해 전력 소모가 너무 큰 문제가 있었다. Among the inversion driving methods, frame inversion, line inversion, and column inversion methods can reduce power consumption compared to the dot inversion method, but crosstalk phenomenon and vertical brightness difference occur. There was a problem of image quality deterioration. On the other hand, the dot inversion method can provide a higher quality image than the frame inversion, line inversion and column inversion methods, but the power consumption is too large compared to other inversion methods. .

이에, 최근에는 인버젼 방식들에 대한 장단점을 보완하기 위해 액정패널을 복수의 영역으로 분할하여 분할 영역별로 인버젼을 수행하는 n-도트 인버젼 방식이 적용되기도 하였다. n-도트 인버젼 방식은 미리 설정된 n개씩의 수평 라인 단위로 영역들을 설정하여, n개씩의 수평 라인 단위로 영상 신호의 극성이 인버젼 되도록 한 방식이다. Accordingly, in order to supplement the advantages and disadvantages of the inversion schemes, an n-dot inversion scheme, which divides the liquid crystal panel into a plurality of regions and performs inversion for each divided region, has also been recently applied. In the n-dot inversion method, regions are set in units of n horizontal lines, and the polarity of the video signal is inverted in units of n horizontal lines.

하지만, n-도트 인버젼 방식의 경우는 극성이 인버젼 되는 n번째 수평 라인이나, n번째 수평 라인 전후에 충전되는 영상 신호들의 충전률이 저하되는 문제가 발생하였다. 즉, n번째의 수평 라인이나 그 인접 수평 라인은 영상 신호의 극성이 반전되는 기간으로 인해 극성 반전된 영상 신호의 충전기간이 짧아질 수밖에 없었고, 영상 신호들의 충전률 저하로 수평 라인 형태의 영상 불량이 발생하기도 하였다. 특히, 고해상도 및 고화질의 영상 표시를 위해 액정패널의 구동 주파수가 120Hz 이상으로 높아지는 추세에 있어서는 극성이 반전되는 수평 라인의 영상 신호 충전기간이 더욱 짧아질 수밖에 없었다. However, in the case of the n-dot inversion method, the charging rate of the n-th horizontal line whose polarity is inverted or the video signals charged before and after the n-th horizontal line is lowered. That is, the n-th horizontal line or the adjacent horizontal line has a shortage between the chargers of the polarized inverted video signals due to the period in which the polarities of the video signals are reversed. This occurred too. In particular, in the trend that the driving frequency of the liquid crystal panel is increased to 120 Hz or more for displaying a high resolution and high quality image, the video signal chargers of horizontal lines having inverted polarities have to be shorter.

이에, 매 프레임 단위의 액정 패널 구동기간 중 영상신호가 인가되는 기간을 늘이도록 하는 방법이 제안되기도 하였지만, 최근 추세에 따라 터치 검출이 가능하도록 형성된 액정패널은 영상 신호가 인가되는 기간을 늘이는데 한계가 있다. Therefore, a method of increasing the period during which the image signal is applied during the driving period of the liquid crystal panel every frame unit has been proposed, but according to the recent trend, the liquid crystal panel formed to enable the touch detection increases the period during which the image signal is applied. There is a limit.

즉, 최근에는 액정 표시장치에 사람의 손이나 펜 등의 터치를 인식하고 이에 따른 정보를 전달할 수 있는 터치 패널을 부가하는 경우가 늘고 있다. 이러한 터치 패널은 액정패널의 전면에 별도로 부착하거나, 액정패널과 일체로 형성하기도 하는데, 터치 패널이 액정패널과 일체로 형성되는 인 셀 타입(In-Cell-Type)의 경우는 터치 패널에 구동 신호를 인가하는 기간이 필요하다. 따라서, 매 프레임 기간 중 액정 패널에 영상 신호를 인가하는 기간을 늘이는데 한계가 있었다. In other words, in recent years, a touch panel capable of recognizing a touch of a human hand or a pen and transferring information according to the liquid crystal display device has been increasing. The touch panel may be separately attached to the front surface of the liquid crystal panel or may be integrally formed with the liquid crystal panel. In the case of an in-cell type in which the touch panel is integrally formed with the liquid crystal panel, a driving signal is applied to the touch panel. A period of authorization is required. Therefore, there is a limit in increasing the period of applying the image signal to the liquid crystal panel during every frame period.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 터치 정보의 검출이 가능한 액정패널의 극성 인버젼 방식 및 극성 인버젼 위치에 따라 해당 영상 신호의 표시기간이 조절되도록 함으로써, 영상의 표시불량 및 화질 저하를 방지하고 그 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 액정 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, the display period of the video signal is adjusted according to the polar inversion method and the position of the polar inversion of the liquid crystal panel capable of detecting the touch information, so that the display defect and image quality of the image SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a driving method thereof, which can prevent degradation and improve its reliability.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 영상 표시영역을 통해 영상을 표시함과 아울러 상기 영상 표시영역 상에 형성된 터치 검출영역을 통해 터치 검출신호를 출력하는 액정패널; 상기 영상 표시영역의 게이트 라인들을 구동하는 적어도 하나의 게이트 드라이버; 상기 영상 표시영역을 미리 설정된 n개씩의 수평 라인 단위로 구분하여 상기 n개 수평 라인 단위의 인버젼 방식으로 상기 영상 표시영역의 데이터 라인들을 구동함과 아울러, 상기 터치 검출영역을 구동시켜 상기 터치 검출신호를 공급받는 데이터 드라이버(여기서, n은 2 이상의 자연수); 및 상기 데이터 라인들에 공급되는 데이터 전압의 극성이 반전되는 n번째 단위의 수평기간 또는 상기 n번째 단위의 수평기간과 각각 인접한 어느 한 수평기간 동안은 상기 데이터 전압의 공급 기간이 가변되도록 상기 적어도 하나의 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal panel displays an image through an image display area and outputs a touch detection signal through a touch detection area formed on the image display area. ; At least one gate driver driving gate lines of the image display area; The image display area is divided into n predetermined horizontal line units, and the data lines of the image display area are driven in an inversion method of the n horizontal line units, and the touch detection area is driven to detect the touch. A data driver supplied with a signal, where n is a natural number of two or more; And the supply period of the data voltage is varied during a horizontal period of the nth unit or a horizontal period adjacent to the nth unit of the horizontal period in which the polarities of the data voltages supplied to the data lines are inverted. And a timing controller for controlling the gate and the data driver.

상기 타이밍 컨트롤러는 상기 데이터 드라이버를 제어하기 위해 생성하는 데이터 제어신호 중 소스 출력 인에이블 신호의 발생 주기를 상기 n번째 단위의 수평 기간 또는 상기 n번째 단위의 수평 기간과 인접한 어느 한 수평 기간마다 적어도 2 수평 주기로 가변시켜서 상기 데이터 드라이버로 공급하고, 상기 게이트 드라이버를 제어하기 위해 생성하는 게이트 제어신호 중 복수의 게이트 클럭들의 펄스 폭을 상기 n번째 단위의 수평 기간 또는 상기 n번째 단위의 수평 기간과 인접한 어느 한 수평 기간마다 적어도 2 수평 주기로 가변시켜 상기 게이트 드라이버로 공급하는 것을 특징으로 한다. The timing controller may generate at least two periods of generating the source output enable signal of each of the data control signals generated to control the data driver for each horizontal period adjacent to the nth horizontal period or the horizontal period of the nth unit. The pulse widths of the plurality of gate clocks among the gate control signals generated to be supplied to the data driver by varying the horizontal period and are controlled to control the gate driver are adjacent to the n-th horizontal period or the n-th horizontal period. Each of the horizontal periods may be varied in at least two horizontal periods and supplied to the gate driver.

상기 타이밍 컨트롤러로부터의 복수의 게이트 클럭은 미리 설정된 n-1번째 내지 n+4번째 단위의 수평기간 중 4수평기간 이전의 수평기간 동안에는 미리 설정된 제 1 내지 제 4 수평 주기 중 어느 한 수평 주기의 펄스 폭으로 발생되고, 상기 n-1번째 내지 n+4번째 단위의 수평 기간 중 4수평기간 동안에는 상기 n-1번째 내지 n+4번째 수평기간 중 4수평기간 이전의 기간 동안에 발생된 펄스 폭보다 보다 적어도 한 수평 주기가 더 긴 펄스 폭으로 발생된 것을 특징으로 한다. The plurality of gate clocks from the timing controller are pulses of any one of the first to fourth horizontal periods set during the horizontal period before the four horizontal periods among the horizontal periods of the n-1th to n + 4th units. Generated in a width, and more than a pulse width generated during a period before the four horizontal periods of the n-1 th through n + 4 th horizontal periods during the four horizontal periods of the n-1 th through n + 4 th units. At least one horizontal period is generated with a longer pulse width.

상기 복수의 게이트 클럭과 대응되어 상기 게이트 라인들에 순차적으로 공급되는 상기 게이트 드라이버의 스캔 펄스들은 상기 n-1번째 내지 n+4번째 단위의 수평기간 중 4수평기간 동안에는 미리 설정된 제 1 내지 제 4 수평 주기 중 어느 한 수평 주기의 펄스 폭으로 발생되고, 상기 n-1번째 내지 n+4번째 수평기간 중 4수평기간 동안에는 상기 n-1번째 내지 n+4번째 수평기간 중 4수평기간 이전의 기간 동안에 발생된 펄스 폭보다 보다 적어도 한 수평 주기가 더 긴 펄스 폭으로 발생되는 것을 특징으로 한다. Scan pulses of the gate driver sequentially supplied to the gate lines corresponding to the plurality of gate clocks are preset first to fourth during four horizontal periods among the horizontal periods of the n-1 th to n + 4 th units. A period of pulse width of any one of the horizontal periods, and a period before the four horizontal periods of the n-1th to n + 4th horizontal periods during the four horizontal periods of the n-1th to n + 4th horizontal periods; Characterized in that at least one horizontal period is generated with a longer pulse width than the pulse width generated during.

상기 데이터 드라이버는 상기 소스 출력 인에이블 신호가 2수평 주기로 공급되는 상기 n번째 단위의 수평기간이나 상기 n번째 단위의 수평 기간과 인접한 어느 한 수평 기간에는 2수평 기간 동안 1수평 라인분의 데이터 전압을 각 데이터 라인에 공급하고, 상기 n번째 단위의 수평기간 또는 상기 n번째 단위의 수평기간과 각각 인접한 어느 한 수평기간 중 상기의 데이터 전압의 공급 기간이 가변되는 기간마다 상기 터치 검출영역을 구동하기 위한 구동 신호들을 상기 터치 검출영역의 제 1 채널들로 공급하는 것을 특징으로 한다. The data driver may apply a data voltage of one horizontal line for two horizontal periods in a horizontal period adjacent to the nth unit or a horizontal period in which the source output enable signal is supplied in two horizontal periods. For supplying to each data line and driving the touch detection region every time the supply period of the data voltage is varied in the horizontal period of the nth unit or any horizontal period adjacent to the horizontal period of the nth unit, respectively. And supplying driving signals to first channels of the touch detection area.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 액정패널의 영상 표시영역을 통해 영상을 표시함과 아울러 상기 영상 표시영역 상에 형성된 터치 검출영역을 통해 터치 검출신호를 출력하는 단계; 적어도 하나의 게이트 드라이버를 통해 상기 영상 표시영역의 게이트 라인들을 구동하는 단계; 상기 영상 표시영역을 미리 설정된 n개씩의 수평 라인 단위로 구분하여 상기 n개 수평 라인 단위의 인버젼 방식으로 상기 영상 표시영역의 데이터 라인들을 데이터 드라이버로 구동하는 단계(여기서, n은 2 이상의 자연수); 상기 터치 검출영역을 구동시켜 상기 터치 검출신호를 공급받는 단계; 및 상기 데이터 라인들에 공급되는 데이터 전압의 극성이 반전되는 n번째 단위의 수평기간 또는 상기 n번째 단위의 수평기간과 각각 인접한 어느 한 수평기간 동안에 상기 데이터 전압의 공급 기간이 가변되도록 상기 적어도 하나의 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. In addition, the driving method of the liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is to display an image through an image display area of the liquid crystal panel, and also through a touch detection area formed on the image display area. Outputting a touch detection signal; Driving gate lines of the image display area through at least one gate driver; Dividing the image display area into units of n horizontal lines preset in advance and driving data lines of the image display area with a data driver in an inversion method of the unit of n horizontal lines (where n is a natural number of 2 or more) ; Driving the touch detection area to receive the touch detection signal; And at least one of the at least one horizontal period in which the polarity of the data voltages supplied to the data lines is inverted, or the at least one horizontal period adjacent to the nth horizontal period, respectively. Controlling the gate and the data driver.

상기 적어도 하나의 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 단계는 상기 데이터 드라이버를 제어하기 위해 생성하는 데이터 제어신호 중 소스 출력 인에이블 신호의 발생 주기를 상기 n번째 단위의 수평 기간 또는 상기 n번째 단위의 수평 기간과 인접한 어느 한 수평 기간마다 적어도 2 수평 주기로 가변시켜서 상기 데이터 드라이버로 공급하는 단계, 및 상기 게이트 드라이버를 제어하기 위해 생성하는 게이트 제어신호 중 복수의 게이트 클럭들의 펄스 폭을 상기 n번째 단위의 수평 기간 또는 상기 n번째 단위의 수평 기간과 인접한 어느 한 수평 기간마다 적어도 2 수평 주기로 가변시켜 상기 게이트 드라이버로 공급하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The controlling of the at least one gate and data driver may include generating a source output enable signal of a data control signal generated to control the data driver, the nth horizontal period or the nth horizontal period. Varying at least two horizontal periods for each horizontal period adjacent to the second horizontal period, and supplying the pulse widths of the plurality of gate clocks among the gate control signals generated to control the gate driver to the horizontal period in the n-th unit; Or varying at least two horizontal periods for each horizontal period adjacent to the horizontal period of the n-th unit and supplying the same to the gate driver.

상기 게이트 제어신호 중 복수의 게이트 클럭은 미리 설정된 n-1번째 내지 n+4번째 단위의 수평기간 중 4수평기간 이전의 수평기간 동안에는 미리 설정된 제 1 내지 제 4 수평 주기 중 어느 한 수평 주기의 펄스 폭으로 발생되고, 상기 n-1번째 내지 n+4번째 단위의 수평 기간 중 4수평기간 동안에는 상기 n-1번째 내지 n+4번째 수평기간 중 4수평기간 이전의 기간 동안에 발생된 펄스 폭보다 보다 적어도 한 수평 주기가 더 긴 펄스 폭으로 발생된 것을 특징으로 한다. Among the gate control signals, a plurality of gate clocks are pulses of any one of the first to fourth horizontal periods set during a horizontal period before the four horizontal periods among the horizontal periods of the n-1th to n + 4th units. Generated in a width, and more than a pulse width generated during a period before the four horizontal periods of the n-1 th through n + 4 th horizontal periods during the four horizontal periods of the n-1 th through n + 4 th units. At least one horizontal period is generated with a longer pulse width.

상기 복수의 게이트 클럭과 대응되어 상기 게이트 라인들에 순차적으로 공급되는 상기 게이트 드라이버의 스캔 펄스들은 상기 n-1번째 내지 n+4번째 단위의 수평기간 중 4수평기간 동안에는 미리 설정된 제 1 내지 제 4 수평 주기 중 어느 한 수평 주기의 펄스 폭으로 발생되고, 상기 n-1번째 내지 n+4번째 수평기간 중 4수평기간 동안에는 상기 n-1번째 내지 n+4번째 수평기간 중 4수평기간 이전의 기간 동안에 발생된 펄스 폭보다 보다 적어도 한 수평 주기가 더 긴 펄스 폭으로 발생되는 것을 특징으로 한다. Scan pulses of the gate driver sequentially supplied to the gate lines corresponding to the plurality of gate clocks are preset first to fourth during four horizontal periods among the horizontal periods of the n-1 th to n + 4 th units. A period of pulse width of any one of the horizontal periods, and a period before the fourth horizontal period of the n-1th to n + 4th horizontal periods during the fourth horizontal period of the n-1th to n + 4th horizontal periods; Characterized in that at least one horizontal period is generated with a longer pulse width than the pulse width generated during.

상기 데이터 라인들의 구동 단계는 상기 소스 출력 인에이블 신호가 2수평 주기로 공급되는 상기 n번째 단위의 수평기간이나 상기 n번째 단위의 수평 기간과 인접한 어느 한 수평 기간에는 2수평 기간 동안 1수평 라인분의 데이터 전압을 각 데이터 라인에 공급하고, 상기 n번째 단위의 수평기간 또는 상기 n번째 단위의 수평기간과 각각 인접한 어느 한 수평기간 중 상기의 데이터 전압의 공급 기간이 가변되는 기간마다 상기 터치 검출영역을 구동하기 위한 구동 신호들을 상기 터치 검출영역의 제 1 채널들로 공급하는 것을 특징으로 한다. The driving of the data lines may include one horizontal line for one horizontal line during the horizontal period of the nth unit or one horizontal period adjacent to the horizontal period of the nth unit, to which the source output enable signal is supplied in two horizontal periods. A data voltage is supplied to each data line, and the touch detection area is changed for each period in which the supply period of the data voltage is varied in the horizontal period of the nth unit or any horizontal period adjacent to the horizontal period of the nth unit. And supplying driving signals for driving to first channels of the touch detection area.

상기와 같은 다양한 기술적 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그 구동방법은 터치 정보의 검출이 가능한 액정패널의 극성 인버젼 방식 및 극성 인버젼 위치에 따라 해당 영상 신호의 표시기간이 조절되도록 함으로써, 영상의 표시불량 및 화질 저하를 방지하고 그 신뢰성을 향상시킬 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention having various technical features as described above, a display period of a corresponding video signal may vary according to a polar inversion method and a polar inversion position of a liquid crystal panel capable of detecting touch information. By adjusting, it is possible to prevent display defects and deterioration of image quality and to improve reliability thereof.

또한, 본 발명의 액정 표시장치 및 그 구동방법은 터치 정보 검출이 가능한 액정패널의 크기 및 특성에 따라 최적의 n-도트 인버젼 구동 방식이 적용되도록 함으로써, 영상의 표시 화질을 최적화하고 도트 인버젼 방식이나 칼럼 인버전 방식 대비 소비 전력을 감소시켜 구동할 수 있다. In addition, the liquid crystal display and the driving method thereof according to the present invention allow the optimal n-dot inversion driving method to be applied according to the size and characteristics of the liquid crystal panel capable of detecting touch information, thereby optimizing the display quality of the image and dot inversion. It can be operated by reducing the power consumption compared to the method or the column inversion method.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성 회로도.
도 2는 n개 수평 라인 단위의 인버젼 방식을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1의 각 게이트 드라이버 구조를 나타낸 회로도.
도 4는 도 3의 각 스테이지에 공급되는 게이트 클럭들의 파형도.
도 5는 도 3의 각 스테이지에 공급되는 게이트 클럭들의 다른 파형도. 1 is a circuit diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining an inversion scheme in units of n horizontal lines. FIG.
3 is a circuit diagram illustrating each gate driver structure of FIG. 1.
4 is a waveform diagram of gate clocks supplied to each stage of FIG.
5 is another waveform diagram of gate clocks supplied to each stage of FIG.

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 and a driving method thereof according to an exemplary embodiment of the present invention having the above characteristics will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타낸 구성 회로도이다. 그리고, 도 2는 n개 수평 라인 단위의 인버젼 방식을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a circuit diagram illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram for explaining an inversion method of n horizontal lines.

도 1에 도시된 액정 표시장치는 영상 표시영역(2a)을 통해 영상을 표시함과 아울러 영상 표시영역(2a) 상에 형성된 터치 검출영역(2b)을 통해 터치 검출신호를 출력하는 액정패널(2); 영상 표시영역(2a)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)을 구동하는 적어도 하나의 게이트 드라이버(4,5); 영상 표시영역(2a)을 미리 설정된 n개씩(여기서, n은 2 이상의 자연수)의 수평 라인 단위로 구분하여 n개 수평 라인 단위의 인버젼 방식으로 영상 표시영역(2a)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동함과 아울러, 터치 검출영역(2b)을 구동시켜 터치 검출신호를 공급받는 데이터 드라이버(6); 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 데이터 전압의 극성이 반전되는 n번째 단위의 수평기간 또는 n번째 단위의 수평기간과 각각 인접한 어느 한 수평기간 동안은 데이터 전압의 공급 기간이 가변되도록 적어도 하나의 게이트 드라이버(4,5) 및 데이터 드라이버(6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(8)를 구비한다. The liquid crystal panel 2 shown in FIG. 1 displays an image through the image display area 2a and outputs a touch detection signal through the touch detection area 2b formed on the image display area 2a. ); At least one gate driver 4 and 5 for driving the gate lines GL1 to GLm of the image display area 2a; The image display area 2a is divided into n preset horizontal lines by n units (where n is a natural number of 2 or more), and the data lines DL1 to the data display areas 2a of the image display area 2a are arranged in an inversion manner in units of n horizontal lines. A data driver 6 for driving the DLm and driving the touch detection area 2b to receive a touch detection signal; And at least one of the horizontal periods in which the polarity of the data voltages supplied to the data lines DL1 through DLm is inverted or the horizontal periods in which the data voltages are supplied during the horizontal periods adjacent to the nth unit. A timing controller 8 for controlling one gate driver 4 and 5 and a data driver 6 is provided.

액정패널(2)의 영상 표시영역(2a)에는 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 각 화소 영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor) 및 상기 TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc)가 구비된다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소전극, 화소전극과 액정을 사이에 두고 배치된 공통전극으로 구성된다. TFT는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 펄스에 응답하여 각각의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 데이터 전압을 화소전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소 전극에 공급된 데이터 전압과 공통전압 간의 차 전압을 충전하고, 그 차 전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. In the image display area 2a of the liquid crystal panel 2, a thin film transistor TFT formed in each pixel area defined by a plurality of gate lines GL1 through GLn and a plurality of data lines DL1 through DLm. ) And a liquid crystal capacitor Clc connected to the TFT. The liquid crystal capacitor Clc is composed of a pixel electrode connected to the TFT, and a common electrode disposed with the pixel electrode and the liquid crystal interposed therebetween. The TFT supplies the data voltages from the respective data lines DL1 to DLm to the pixel electrodes in response to the scan pulses from the respective gate lines GL1 to GLn. The liquid crystal capacitor Clc charges the difference voltage between the data voltage and the common voltage supplied to the pixel electrode, and adjusts the light transmittance by varying the arrangement of the liquid crystal molecules according to the difference voltage.

영상 표시영역(2a)의 상부 전면에는 터치 검출영역(2b)이 더 형성된다. 터치 검출영역(2b)은 저항 방식, 정전 용량 방식, 적외선 감지 방지 등의 터치 감지 방식 중 어느 한 방식으로 터치 위치를 검출한다. 정전 용량 방식으로 터치를 검출하는 경우, 터치 검출영역(2b)에는 서로 교차하는 복수의 제 1 채널 및 제 2 채널(미도시)로 구성되는 복수의 터치 센서들이 구비된다. 복수의 제 1 채널 및 제 2 채널은 각각 대칭성을 같은 바(bar) 형상 또는 다각 형상을 갖는 것으로, 복수의 제 1 채널과 제 2 채널이 서로 교차하여 복수의 터치 센서를 이루게 된다. 여기서, 제 1 채널들에는 복수의 구동신호 공급 라인(TxL)을 통해 순차적으로 구동 신호가 인가되고, 제 2 채널들로부터는 터치에 따라 그 레벨이 변화하는 터치 검출신호가 각각의 터치 검출라인(Rx1 내지 Rxm)으로 출력된다. The touch detection area 2b is further formed on the upper front surface of the image display area 2a. The touch detection area 2b detects the touch position by any one of a touch detection method such as a resistance method, a capacitive method, and infrared detection prevention. When the touch is detected by the capacitive method, the touch detection area 2b is provided with a plurality of touch sensors including a plurality of first channels and second channels (not shown) that cross each other. Each of the plurality of first channels and the second channel has the same bar shape or polygonal shape, and the plurality of first channels and the second channel cross each other to form a plurality of touch sensors. Here, the driving signals are sequentially applied to the first channels through the plurality of driving signal supply lines TxL, and the touch detection signals whose levels change according to the touch are input from the second channels. Rx1 to Rxm).

데이터 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS) 중 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse)와 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock) 및 인버젼 신호(Pol Signal) 등을 이용하여 타이밍 컨트롤러(8)로부터 정렬된 영상 데이터(RGB)를 아날로그 전압 즉, 데이터 전압으로 변환한다. 여기서, 인버젼 신호는 미리 설정된 n개의 수평 라인 단위로 그 극성이 가변되도록 공급된다. 이에, 도 2에 도시된 바와 같이 n개의 수평 라인 단위로 영상 표시영역(2a)이 구분되어, n개의 수평 라인 단위로 데이터 전압의 극성이 반전 공급된다. The data driver 6 performs timing using a source start pulse, a source shift clock, an inversion signal, and the like, among the data control signals DCS from the timing controller 8. The image data RGB arranged from the controller 8 is converted into an analog voltage, that is, a data voltage. Here, the inversion signal is supplied such that its polarity is changed in units of n horizontal lines. Thus, as shown in FIG. 2, the image display area 2a is divided in units of n horizontal lines, and the polarity of the data voltage is inverted and supplied in units of n horizontal lines.

구체적으로, 데이터 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 인버젼 신호에 따라 정렬된 데이터(Data)의 계조 값에 대응되는 정극성 또는 부극성의 감마전압을 선택하고, 선택된 감마전압을 데이터 전압으로 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 이때, 데이터 드라이버(6)는 데이터 제어신호(DCS) 중 적어도 한 수평주기로 유지 또는 가변된 소스 출력 인에이블(Source Output Enable) 신호에 응답하여 적어도 한 수평 주기마다 한 수평 라인분의 데이터 전압을 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급한다. 예를 들어, 데이터 드라이버(4)는 n번째 단위의 수평기간이나 상기 n번째 단위의 수평 기간과 인접한 어느 한 수평 기간을 제외한 나머지 기간에는 1수평 주기로 입력되는 소스 출력 인에이블 신호에 따라 1수평 기간별로 1수평 라인분의 데이터 전압을 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다. 반면, 소스 출력 인에이블 신호가 2수평 주기로 공급되는 상기 n번째 단위의 수평기간이나 n번째 단위의 수평 기간과 인접한 어느 한 수평 기간에는 2수평 기간 동안 1수평 라인분의 데이터 전압을 각 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 공급하게 된다. Specifically, the data driver 6 selects a positive or negative gamma voltage corresponding to the gray level value of the data Data aligned according to the inversion signal from the timing controller 8, and selects the selected gamma voltage as the data. The voltage is supplied to each of the data lines DL1 to DLm. At this time, the data driver 6 measures the data voltage of one horizontal line every at least one horizontal period in response to a source output enable signal maintained or changed in at least one horizontal period among the data control signals DCS. Supply to data lines DL1 to DLm. For example, the data driver 4 may have a horizontal period for each horizontal period according to a source output enable signal input in one horizontal period during the remaining period except for the horizontal period in the nth unit or any horizontal period adjacent to the horizontal period in the nth unit. The data voltage for one horizontal line is supplied to each of the data lines DL1 to DLm. On the other hand, in one horizontal period adjacent to the nth horizontal period or the nth horizontal period in which the source output enable signal is supplied in two horizontal periods, the data voltage of one horizontal line is applied to each data line during the two horizontal periods. DL1 to DLm).

적어도 하나의 게이트 드라이버(4,5)는 영상 표시영역(2a)의 일 측이나 타 측의 영상 비표시 영역(2c)에 각각 형성될 수 있다. 적어도 하나의 게이트 드라이버(4,5)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 예를 들어, 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse)와 복수의 게이트 클럭(Gate Clock; CLK)에 응답하여 스캔펄스를 순차 생성하고, 순차 생성된 스캔 펄스들 다시 말해, 복수의 게이트 온 전압들을 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 여기서, 복수의 게이트 클럭은 서로 순차적인 위상차를 갖고 순환하도록 발생되며, 복수 주기의 펄스 폭을 갖도록 각각 발생되어 서로 인접한 게이트 클럭들은 그들의 펄스 폭이 일정 기간 동안 중첩된다. 따라서, 복수의 게이트 클럭에 의해 발생된 각 스캔펄스들의 위상차 및 중첩 폭은 게이트 클럭들과 동일하게 발생되며, 서로 인접한 수평 라인들의 화소들 또한 소정 기간 동안의 데이터 전압을 같이 공급받아 충전하게 된다. The at least one gate driver 4 and 5 may be formed in the image non-display area 2c on one side or the other side of the image display area 2a, respectively. The at least one gate driver 4, 5 may respond to a gate control signal GCS from the timing controller 8, for example, a gate start pulse and a plurality of gate clocks CLK. The scan pulses are sequentially generated, and the sequentially generated scan pulses, that is, the plurality of gate on voltages are sequentially supplied to the gate lines GL1 to GLn. Here, the plurality of gate clocks are generated to circulate with a sequential phase difference from each other, and are generated so as to have a pulse width of a plurality of periods so that adjacent gate clocks overlap their pulse widths for a predetermined period. Accordingly, the phase difference and the overlap width of each scan pulse generated by the plurality of gate clocks are generated in the same manner as the gate clocks, and the pixels of the horizontal lines adjacent to each other are also charged with the data voltage for a predetermined period.

예를 들어, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 순차적으로 발생되는 복수의 게이트 클럭은 미리 설정된 n-1번째 내지 n+4번째 단위의 수평기간 중 4수평기간 이전의 수평기간 동안에는 미리 설정된 제 1 내지 제 4 수평 주기 중 어느 한 수평 주기의 펄스 폭으로 발생되고, n-1번째 내지 n+4번째 단위의 수평 기간 중 4수평기간 동안에는 n-1번째 내지 n+4번째 수평기간 중 4수평기간 이전의 기간 동안에 발생된 펄스 폭보다 보다 적어도 한 수평 주기가 더 긴 펄스 폭으로 발생될 수 있다. 이에 따라. 복수의 게이트 클럭과 대응되어 상기 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)에 순차적으로 공급되는 상기 게이트 드라이버(4,5)의 스캔 펄스들은 n-1번째 내지 n+4번째 단위의 수평기간 중 4수평기간 동안에는 미리 설정된 제 1 내지 제 4 수평 주기 중 어느 한 수평 주기의 펄스 폭으로 발생되고, n-1번째 내지 n+4번째 수평기간 중 4수평기간 동안에는 상기 n-1번째 내지 n+4번째 수평기간 중 4수평기간 이전의 기간 동안에 발생된 펄스 폭보다 보다 적어도 한 수평 주기가 더 긴 펄스 폭으로 발생될 수 있다. 이러한 게이트 드라이버(4,5)의 스캔펄스 폭 변조 출력 방법에 대해서는 이 후 첨부된 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. For example, the plurality of gate clocks sequentially generated from the timing controller 8 may include the first to fourth preset periods during the horizontal period before the four horizontal periods among the preset horizontal periods of the n-1 th through n + 4 th units. A period of pulse width of any one of the horizontal periods, and a period before the four horizontal periods of the n-1 th to n + 4 th horizontal periods during the four horizontal periods of the horizontal periods of the n-1 th to n + 4 th units At least one horizontal period may be generated with a longer pulse width than is generated during the pulse width. Accordingly. Scan pulses of the gate drivers 4 and 5 that are sequentially supplied to the gate lines GL1 to GLm corresponding to a plurality of gate clocks are four horizontal periods in a horizontal period of n-1 th to n + 4 th units. Is generated with a pulse width of any one of the first to fourth horizontal periods set in advance, and the n-th to n + 4th horizontal periods during the four horizontal periods of the n-th to n + 4th horizontal periods. At least one horizontal period may be generated with a longer pulse width than the pulse width generated during the period before four horizontal periods. The scan pulse width modulation output method of the gate drivers 4 and 5 will be described in detail later with reference to the accompanying drawings.

타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 영상 데이터(RGB)를 액정패널(2)의 크기 및 해상도 등에 알맞게 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(8)는 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되는 데이터 전압의 극성이 반전되는 n번째 수평기간 및 상기 n번째 수평기간에 인접한 복수의 수평기간 동안은 상기 데이터 전압의 공급 기간이 가변되도록 상기 적어도 하나의 게이트 드라이버(4,5) 및 데이터 드라이버(6)를 제어한다. 이를 위해, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)을 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 변조시켜 생성한다. 그리고, 변조 생성된 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 게이트 드라이버(6)와 데이터 드라이버(4)에 각각 공급함으로써 게이트 및 데이터 드라이버(6,4)를 제어한다. The timing controller 8 supplies the image data RGB from the outside to the data driver 4 in alignment with the size and resolution of the liquid crystal panel 2. In addition, the timing controller 8 supplies a supply period of the data voltage during the nth horizontal period in which the polarity of the data voltages supplied to the data lines DL1 to DLm is inverted, and the plurality of horizontal periods adjacent to the nth horizontal period. The at least one gate driver 4 and 5 and the data driver 6 are controlled to be variable. To this end, the timing controller 8 modulates the gate control signal GCS and the data control signal DCS by using external synchronization signals DCLK, DE, Hsync, and Vsync. The gate and data drivers 6 and 4 are controlled by supplying the modulation-generated gate control signal GCS and the data control signal DCS to the gate driver 6 and the data driver 4, respectively.

좀 더 구체적으로 설명하면, 타이밍 컨트롤러(8)는 데이터 전압의 극성이 반전되는 n번째 수평기간 및 n번째 수평기간에 인접한 복수의 수평기간 동안에는 영상 표시기간이 길게 변조되어, 적어도 2수평 기간 이상의 기간 동안 데이터 전압들이 각 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급되도록 게이트 및 데이터 제어신호(GCS,DCS)를 변조 생성하여 게이트 및 데이터 드라이버(4,6)로 공급한다. More specifically, the timing controller 8 modulates the image display period for a long time during the nth horizontal period and the plurality of horizontal periods adjacent to the nth horizontal period, in which the polarity of the data voltage is inverted, so that the period of at least two horizontal periods or more. The gate and data control signals GCS and DCS are modulated and supplied to the gate and data drivers 4 and 6 so that the data voltages are supplied to the data lines DL1 to DLm.

이를 위해, 타이밍 컨트롤러(8)는 데이터 드라이버(6)를 제어하기 위해 생성하는 데이터 제어신호(DCS) 중 소스 출력 인에이블 신호의 발생 주기를 상기 n번째 단위의 수평 기간 또는 n번째 단위의 수평 기간과 인접한 어느 한 수평 기간마다 적어도 2 수평 주기로 가변시켜서 상기 데이터 드라이버(6)로 공급한다. 그리고, 타이밍 컨트롤러(8)는 게이트 드라이버(4,5)를 제어하기 위해 생성하는 게이트 제어신호(GCS) 중 복수의 게이트 클럭들의 펄스 폭을 상기 n번째 단위의 수평 기간 또는 n번째 단위의 수평 기간과 인접한 어느 한 수평 기간마다 적어도 2 주기 이상으로 변조하여 상기 게이트 드라이버(4,5)로 공급한다. 이에, 타이밍 컨트롤러(8)는 데이터 전압의 극성이 반전되는 n번째 수평기간 단위 및 n번째 수평기간에 인접한 복수의 수평기간 단위마다 적어도 2수평 주기 이상의 주기로 데이터 전압이 공급되도록 게이트 및 데이터 드라이버(4,6)를 제어할 수 있다. 이때, 타이밍 컨트롤러(8)는 액정패널(2)의 n번째 수평기간 단위로 데이터 전압의 극성이 반전되도록 인버젼 신호를 생성하여 데이터 드라이버(6)에 공급한다. To this end, the timing controller 8 sets the generation period of the source output enable signal among the data control signals DCS generated to control the data driver 6 to the nth horizontal period or the nth horizontal period. It is supplied to the data driver 6 by varying at least two horizontal periods in every horizontal period adjacent to the. In addition, the timing controller 8 sets the pulse widths of the plurality of gate clocks among the gate control signals GCS generated to control the gate drivers 4 and 5 in the nth horizontal period or the nth horizontal period. At least one period is modulated for each horizontal period adjacent to and supplied to the gate drivers 4 and 5. Accordingly, the timing controller 8 may include the gate and data driver 4 such that the data voltage is supplied in at least two horizontal periods for each of the nth horizontal period unit and the plurality of horizontal period units adjacent to the nth horizontal period. 6) can be controlled. At this time, the timing controller 8 generates an inversion signal so that the polarity of the data voltage is inverted in units of the nth horizontal period of the liquid crystal panel 2, and supplies the inversion signal to the data driver 6.

도 3은 도 1의 각 게이트 드라이버 구조를 나타낸 회로도이며, 도 4는 도 3의 각 스테이지에 공급되는 게이트 클럭들의 파형도이다. 3 is a circuit diagram illustrating each gate driver structure of FIG. 1, and FIG. 4 is a waveform diagram of gate clocks supplied to each stage of FIG. 3.

적어도 하나의 게이트 드라이버(4,5)에는 복수의 스테이지들이 순차적으로 연결된 쉬프트 레지스터가 구비되어, 순차적으로 스캔 펄스를 해당 게이트 라인(GL1 내지 GLm)에 공급한다. 도 3의 쉬프트 레지스터는 다수의 스테이지들을 포함하는 바, 전체 스테이지들 중 일부, 즉 제 n-4 스테이지 내지 제 n+5 스테이지들(STn-4 내지 STn+5)만이 나타나 있다. 여기서, 각 스테이지(..., STn-4 내지 STn+5, ...)는 각각의 출력단자(OT)를 통해 한 프레임기간 동안 한 번의 스캔펄스(..., SPn-4 내지 SPn+5, ...)를 출력한다. 스테이지들(..., STn-4 내지 STn+5, ...)은 빠른 번호를 부여를 받은 스테이지부터 차례로 스캔펄스를 출력한다. The at least one gate driver 4 and 5 includes a shift register in which a plurality of stages are sequentially connected to sequentially supply scan pulses to the corresponding gate lines GL1 to GLm. The shift register of FIG. 3 includes a plurality of stages, and only some of the entire stages, that is, the nth-4th to n + 5th stages STn-4 to STn + 5, are shown. Here, each stage (..., STn-4 to STn + 5, ...) has one scan pulse (..., SPn-4 to SPn +) for one frame period through each output terminal (OT). 5, ...) The stages (..., STn-4 to STn + 5, ...) output scan pulses in order from the first staged number.

이때, 전체 스테이지들(..., STn-4 내지 STn+5, ...) 중 홀수 번째 스테이지들(..., STn-4, STn-2, STn, STn+2, STn+4, ...)이 하나의 쉬프트 레지스터(SR1; 이하, 제 1 쉬프트 레지스터)를 구성하며, 짝수 번째 스테이지들(..., STn-3, STn-1, STn+1, STn+3, STn+5, ...)이 또 다른 하나의 쉬프트 레지스터(SR2; 이하, 제 2 쉬프트 레지스터)를 구성할 수 있다. 제 1 쉬프트 레지스터(SR1)에 구비된 스테이지들(즉, 홀수번째 스테이지들)은 홀수 번째 게이트 라인들을 구동하는 반면, 제 2 쉬프트 레지스터(SR2)에 구비된 스테이지들(즉, 짝수 번째 스테이지들)은 짝수 번째 게이트 라인들을 구동하게 된다. At this time, odd-numbered stages (..., STn-4, STn-2, STn, STn + 2, STn + 4, among the entire stages (..., STn-4 to STn + 5, ...) ... constitutes one shift register SR1 (hereinafter referred to as a first shift register), and even-numbered stages (..., STn-3, STn-1, STn + 1, STn + 3, STn + 5, ... may constitute another shift register SR2 (hereinafter, referred to as a second shift register). Stages (i.e., odd-numbered stages) provided in the first shift register SR1 drive odd-numbered gate lines, whereas stages (i.e., even-numbered stages) provided in the second shift register SR2 are driven. Will drive even-numbered gate lines.

각 스테이지(..., STn-4 내지 STn+5, ...)는 서로 순차적인 위상차를 갖고 순환하는 제 1 내지 제 8 게이트 클럭(CLK1 내지 CLK8)들 중 적어도 1개씩을 인가받는다. 이때, 홀수 번째 클럭펄스들(CLK1, CLK3, CLK5, CLK7)은 제 1 쉬프트 레지스터(SR1)로 제공되며, 그리고 짝수 번째 클럭펄스들(CLK2, CLK4, CLK6, CLK8)은 제 2 쉬프트 레지스터(SR2)로 제공된다. 따라서, 제 1 쉬프트 레지스터(SR1)에 구비된 스테이지들(..., STn-4, STn-2, STn, ...)은 제 1, 제 3, 제 5 및 제 7 게이트 클럭(CLK1, CLK3, CLK5, CLK7)들 중 어느 1개를 공급받으며, 그리고 제 2 쉬프트 레지스터(SR2)에 구비된 스테이지들(..., STn-3, STn-1, STn+1, ...)은 제 2, 제 4, 제 6 및 제 8 게이트 클럭(CLK2, CLK4, CLK6, CLK8)들 중 어느 1개를 공급받는다. Each stage (..., STn-4 to STn + 5, ...) receives at least one of the first to eighth gate clocks CLK1 to CLK8 having a cyclical phase difference with each other. At this time, the odd-numbered clock pulses CLK1, CLK3, CLK5 and CLK7 are provided to the first shift register SR1, and the even-numbered clock pulses CLK2, CLK4, CLK6 and CLK8 are the second shift register SR2. Is provided. Accordingly, the stages (..., STn-4, STn-2, STn, ...) included in the first shift register SR1 may have the first, third, fifth and seventh gate clocks CLK1, One of the CLK3, CLK5, and CLK7 is supplied, and the stages (..., STn-3, STn-1, STn + 1, ...) provided in the second shift register SR2 are One of the second, fourth, sixth and eighth gate clocks CLK2, CLK4, CLK6, and CLK8 is supplied.

제 1 내지 제 8 게이트 클럭(CLK1 내지 CLK8) 중 서로 인접한 클럭 펄스들은 그들의 펄스폭이 일정 기간 동안 중첩된다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 각 게이트 클럭(CLK1 내지 CLK8)들의 펄스 폭을 4개의 구간으로 나눌 때, 제 1 게이트 클럭(CLK1)의 펄스 폭의 제 2 내지 제 4 구간과 이에 인접한 제 2 게이트 클럭(CLK2)의 펄스 폭의 제 1 내지 제 3 구간이 서로 중첩된다. Clock pulses adjacent to each other among the first to eighth gate clocks CLK1 to CLK8 overlap their pulse widths for a period of time. For example, as shown in FIG. 4, when the pulse widths of the gate clocks CLK1 to CLK8 are divided into four sections, the second to fourth sections of the pulse width of the first gate clock CLK1 and the adjacent section are adjacent thereto. First to third sections of the pulse width of the second gate clock CLK2 overlap each other.

제 1 내지 제 8 게이트 클럭(CLK1 내지 CLK8)는 각 스테이지(..., STn-4 내지 STn+5, ...)의 스캔펄스를 생성하는데 사용된다. 따라서, 복수의 게이트 클럭(CLK1 내지 CLK8)에 의해 발생된 각 스캔펄스들의 위상차 및 중첩 폭은 게이트 클럭(CLK1 내지 CLK8)들과 동일하게 발생되며, 서로 인접한 수평 라인들의 화소들 또한 소정 기간 동안의 데이터 전압을 같이 공급받아 충전하게 된다. The first to eighth gate clocks CLK1 to CLK8 are used to generate scan pulses of each stage (..., STn-4 to STn + 5, ...). Therefore, the phase difference and the overlap width of each scan pulse generated by the plurality of gate clocks CLK1 to CLK8 are generated in the same manner as the gate clocks CLK1 to CLK8, and pixels of horizontal lines adjacent to each other are also generated during a predetermined period. It is charged with the data voltage.

예를 들어, 제 n-4 스테이지(STn-4)는 제 1 게이트 클럭(CLK1)를 사용하여 스캔펄스(SPn-4)를 생성하고, 제 n-3 스테이지(STn-3)는 제 2 게이트 클럭(CLK2)를 사용하여 스캔펄스(SPn-3)를 생성하고, 제 n-2 스테이지(STn-2)는 제 3 게이트 클럭(CLK3)를 사용하여 스캔펄스(SPn-2)를 생성하고, 제 n-1 스테이지(STn-1)는 제 4 게이트 클럭(CLK4)를 사용하여 스캔펄스(SPn-1)를 생성하고, 제 n 스테이지(STn)는 제 5 게이트 클럭(CLK5)를 사용하여 스캔펄스(SPn)를 생성하고, 제 n+1 스테이지(STn+1)는 제 6 게이트 클럭(CLK6)를 사용하여 스캔펄스(SPn+1)를 생성하고, 제 n+2 스테이지(STn+2)는 제 7 게이트 클럭(CLK7)를 사용하여 스캔펄스(SPn+2)를 생성하고, 제 n+3 스테이지(STn+3)는 제 8 게이트 클럭(CLK8)를 사용하여 스캔펄스(SPn+3)를 생성하게 된다. 본 발명에서는 서로 다른 위상차를 갖는 8종의 클럭펄스를 사용하는 예를 나타내었지만, 이 클럭펄스의 종류는 2개 이상이면 몇 개라도 사용할 수 있다.For example, the n-4th stage STn-4 generates the scan pulse SPn-4 using the first gate clock CLK1, and the n-3th stage STn-3 performs the second gate. The scan pulse SPn-3 is generated using the clock CLK2, and the n-2 stage STn-2 generates the scan pulse SPn-2 using the third gate clock CLK3. The n-th stage STn-1 generates the scan pulse SPn-1 using the fourth gate clock CLK4, and the n-th stage STn scans the fifth gate clock CLK5. The pulse SPn is generated, and the n + 1th stage STn + 1 generates the scan pulse SPn + 1 using the sixth gate clock CLK6 and the n + 2th stage STn + 2 Generates the scan pulse SPn + 2 using the seventh gate clock CLK7, and the n + 3 stage STn + 3 uses the eighth gate clock CLK8 to generate the scan pulse SPn + 3. Will generate In the present invention, an example of using eight types of clock pulses having different phase differences is shown, but any number of these clock pulses can be used.

도 2를 통해 상술한 바와 같이, 미리 설정된 n개 수평 라인 단위의 인버젼 방식으로 상기 영상 표시영역(2a)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동할 때는 n번째 단위의 수평 라인(Nth Line) 구동 기간을 전후하여 데이터 전압(Vdata)의 충전률이 낮아지게 된다. 이를 방지하기 위해 도 4와 같이 n번째 단위의 수평 라인(Nth Line) 구동 기간은 2수평 주기로 가변시킬 수 있다. As described above with reference to FIG. 2, when the data lines DL1 to DLm of the image display area 2a are driven in a preset inversion manner of n horizontal lines, the nth line is the horizontal line Nth line. ) Before and after the driving period, the charging rate of the data voltage Vdata is lowered. To prevent this, as shown in FIG. 4, the nth line driving period may be varied in two horizontal periods.

이때, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 발생되는 복수의 게이트 클럭(CLK1 내지 CLK8)은 스캔펄스를 생성하는데 사용되는바, 도 4와 같이, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 발생되는 복수의 게이트 클럭(CLK1 내지 CLK8)은 n번째 내지 n+3번째 수평기간 이전의 수평기간 동안에는 미리 설정된 제 4 수평 주기의 펄스 폭으로 발생되고, n번째 내지 n+3번째 수평기간 동안에는 5 수평 주기의 펄스 폭으로 발생될 수 있다. In this case, the plurality of gate clocks CLK1 to CLK8 generated from the timing controller 8 are used to generate scan pulses. As shown in FIG. 4, the plurality of gate clocks CLK1 to CLK8 generated from the timing controller 8 are generated. ) May be generated with a pulse width of a fourth predetermined horizontal period during the horizontal period before the nth to n + 3th horizontal period, and may be generated with a pulse width of five horizontal periods during the nth to n + 3th horizontal period. .

n번째 단위의 수평 기간에만 데이터 전압 인가 기간을 2 수평 주기로 지연시키고 있음에도, n번째 내지 n+3번째 단위의 수평기간 동안에 게이트 클럭의 펄스 폭을 지연시키는 이유는, n번째 게이트 라인을 구동하는 스테이지(STn)와 순차적으로 연결된 다음 스테이지들이 오류 없이 연속적으로 구동될 수 있도록 하기 위함이다. 이에, 복수의 게이트 클럭(CLK1 내지 CLK8)와 대응되어 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)에 순차적으로 공급되는 상기 게이트 드라이버(4,5)의 스캔 펄스들 또한 n번째 내지 n+3번째 수평기간 이전의 기간 동안에는 4 수평 주기의 펄스 폭으로 발생되고, n번째 내지 n+3번째 단위의 수평기간 중 4수평 기간 동안에는 5수평 주기의 펄스 폭으로 발생된다. Although the data voltage application period is delayed by two horizontal periods only in the horizontal period of the nth unit, the reason for delaying the pulse width of the gate clock during the horizontal period of the nth to n + 3th units is the stage driving the nth gate line. This is to ensure that the next stages sequentially connected to (STn) can be driven continuously without errors. Accordingly, scan pulses of the gate drivers 4 and 5 that are sequentially supplied to the gate lines GL1 to GLm in correspondence with the plurality of gate clocks CLK1 to CLK8 are also before the nth to n + 3th horizontal periods. Is generated with a pulse width of 4 horizontal periods, and is generated with a pulse width of 5 horizontal periods during 4 horizontal periods of the horizontal period of the nth to n + 3th units.

한편, 데이터 드라이버(6)는 상기 n번째 단위의 수평기간 또는 상기 n번째 단위의 수평기간과 각각 인접한 어느 한 수평기간 중 상기의 데이터 전압의 공급 기간이 가변되는 기간마다 상기 터치 검출영역(2b)을 구동하기 위한 구동 신호들을 공급할 수 있다. 이렇게, 데이터 전압의 공급 기간이 가변되는 기간마다 터치 검출영역(2b)을 구동하면 터치 검출영역(2b)의 구동 기간을 늘일 수 있을 뿐만 아니라, 터치 검출영역(2b)의 구동 기간을 확보하여 데이터 전압의 공급 기간을 더욱 길게 늘일 수도 있다. On the other hand, the data driver 6 touches the touch detection area 2b for every period in which the supply period of the data voltage is varied in the horizontal period of the nth unit or any horizontal period adjacent to the horizontal period of the nth unit, respectively. It can supply driving signals for driving. In this way, when the touch detection area 2b is driven at every period in which the supply period of the data voltage is varied, the driving period of the touch detection area 2b can be extended, and the drive period of the touch detection area 2b is secured so as to secure the data. The supply period of the voltage can be further extended.

도 5는 도 3의 각 스테이지에 공급되는 게이트 클럭들의 다른 파형도이다. FIG. 5 is another waveform diagram of gate clocks supplied to each stage of FIG. 3.

도 4에서는 n번째 단위의 수평 라인(Nth Line) 구동 기간을 2수평 주기로 가변시킨 예를 나타내었지만, 도 5에서는 n-1번째 단위의 수평 라인(N-1th Line) 구동 기간을 2수평 주기로 가변시킨 예를 나타내었다. In FIG. 4, an example in which the nth line driving period is changed to two horizontal periods is illustrated. In FIG. 5, the n-1th line driving period in the n-1th unit is changed to two horizontal periods. An example is shown.

도 2를 통해 상술한 바와 같이, 미리 설정된 n개 수평 라인 단위의 인버젼 방식으로 상기 영상 표시영역(2a)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동할 때는 n번째 단위의 수평 라인(Nth Line) 외에도 그 이전 또는 이후의 수평 기간에 데이터 전압(Vdata)의 충전률이 낮아질 수 있다. 따라서, 도 5와 같이 n-1번째 단위의 수평 라인(N-1th Line) 구동 기간을 2수평 주기로 가변시킬 수도 있다. As described above with reference to FIG. 2, when the data lines DL1 to DLm of the image display area 2a are driven in a preset inversion manner of n horizontal lines, the nth line is the horizontal line Nth line. In addition, the charging rate of the data voltage Vdata may be lowered in the horizontal period before or after the same. Therefore, as shown in FIG. 5, the n-1th line driving period may be varied in two horizontal periods.

이때, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 발생되는 복수의 게이트 클럭(CLK1 내지 CLK8)은 스캔펄스를 생성하는데 사용되는바, 도 5와 같이, 타이밍 컨트롤러(8)로부터 발생되는 복수의 게이트 클럭(CLK1 내지 CLK8)은 n-1번째 내지 n+2번째 수평기간 이전의 수평기간 동안에는 미리 설정된 제 4 수평 주기의 펄스 폭으로 발생되고, n-1번째 내지 n+2번째 수평기간 동안에는 5 수평 주기의 펄스 폭으로 발생될 수 있다. 상술한 바와 같이, n-1번째 단위의 수평 기간에만 데이터 전압 인가 기간을 2 수평 주기로 지연시키고 있음에도, n번째 내지 n+2번째 단위의 수평기간 동안에 게이트 클럭의 펄스 폭을 지연시키는 이유는, n-1번째 단위의 게이트 라인을 구동하는 스테이지(STn)와 순차적으로 연결된 다음 스테이지들이 오류 없이 연속적으로 구동될 수 있도록 하기 위함이다. 이때, 데이터 드라이버(6)는 상술한 바와 같이, 데이터 전압의 공급 기간이 가변되는 기간마다 터치 검출영역(2b)을 구동하기 위한 구동 신호들을 공급할 수 있다. 이렇게, 데이터 전압의 공급 기간이 가변되는 기간마다 터치 검출영역(2b)을 구동하면 터치 검출영역(2b)의 구동 기간을 늘일 수 있을 뿐만 아니라, 터치 검출영역(2b)의 구동 기간을 확보하여 데이터 전압의 공급 기간을 더욱 길게 늘일 수도 있다. In this case, the plurality of gate clocks CLK1 to CLK8 generated from the timing controller 8 are used to generate scan pulses. As shown in FIG. 5, the plurality of gate clocks CLK1 to CLK8 generated from the timing controller 8 are generated. ) Is generated with a pulse width of a fourth predetermined horizontal period in the horizontal period before the n-1 th to n + 2 th horizontal period, and with a pulse width of five horizontal periods during the n-1 th to n + 2 th horizontal period. Can be generated. As described above, although the data voltage application period is delayed by two horizontal periods only in the horizontal period of the n-1th unit, the reason for delaying the pulse width of the gate clock during the horizontal period of the nth to n + 2th units is n. This is to allow subsequent stages connected to the stage STn driving the gate line of the -1th unit to be continuously driven without error. In this case, as described above, the data driver 6 may supply driving signals for driving the touch detection region 2b for each period in which the supply period of the data voltage is varied. In this way, when the touch detection area 2b is driven at every period in which the supply period of the data voltage is varied, the driving period of the touch detection area 2b can be extended, and the drive period of the touch detection area 2b is secured so as to secure the data. The supply period of the voltage can be further extended.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그 구동방법은 터치 정보의 검출이 가능한 액정패널(2)의 극성 인버젼 방식 및 극성 인버젼 위치에 따라 해당 데이터 전압의 표시기간이 조절되도록 함으로써, 영상의 표시불량 및 화질 저하를 방지하고 그 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 터치 정보 검출이 가능한 액정패널(2)의 크기 및 특성에 따라 최적의 n-도트 인버젼 구동 방식이 적용되도록 함으로써, 영상의 표시 화질을 최적화하고 도트 인버젼 방식이나 칼럼 인버전 방식 대비 소비 전력을 감소시켜 구동할 수 있다. As described above, the liquid crystal display and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention display the corresponding data voltage according to the polar inversion method and the polar inversion position of the liquid crystal panel 2 capable of detecting touch information. By adjusting the period, it is possible to prevent display defects and deterioration of image quality and to improve reliability thereof. In addition, the optimum n-dot inversion driving method is applied according to the size and characteristics of the liquid crystal panel 2 capable of detecting touch information, thereby optimizing the display quality of the image and consuming the dot inversion method or the column inversion method. Can be driven by reducing power.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 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. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present 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

A liquid crystal panel displaying an image through an image display area and outputting a touch detection signal through a touch detection area formed on the image display area;
At least one gate driver driving gate lines of the image display area;
The image display area is divided into n predetermined horizontal line units, and the data lines of the image display area are driven in an inversion method of the n horizontal line units, and the touch detection area is driven to detect the touch. A data driver supplied with a signal, where n is a natural number of two or more; And
The at least one horizontal period in which the polarity of the data voltages supplied to the data lines is inverted or the horizontal period adjacent to the nth unit is extended so as to extend the supply period of the data voltage than immediately before. And a timing controller for controlling one gate and a data driver.

The method of claim 1,
The timing controller is
The generation period of the source output enable signal among the data control signals generated to control the data driver is varied in at least 2 horizontal periods in every horizontal period adjacent to the nth horizontal period or the horizontal period of the nth unit. Supply to the data driver,
The pulse widths of the plurality of gate clocks among the gate control signals generated to control the gate driver are varied by at least two horizontal periods in every horizontal period adjacent to the nth horizontal period or the horizontal period of the nth unit. A liquid crystal display device, characterized in that supplied to the gate driver.

The method of claim 2,
The plurality of gate clocks from the timing controller
During the horizontal period before the four horizontal periods among the horizontal periods of the n-th to n + 4th units set in advance, the pulse width is generated at a pulse width of any one of the first to fourth horizontal periods set in advance.
At least one horizontal period is greater than the pulse width generated during the four horizontal periods of the n-1 th to n + 4 th horizontal periods before the four horizontal periods of the n-1 th to n + 4 th horizontal periods. Liquid crystal display characterized by being generated with a longer pulse width.

The method of claim 3, wherein
Scan pulses of the gate driver sequentially supplied to the gate lines corresponding to the plurality of gate clocks
During the four horizontal periods among the horizontal periods of the n-1 th to n + 4 th units, the pulse width is generated at a pulse width of any one of the first to fourth horizontal periods preset.
At least one horizontal period is longer than the pulse width generated during the four horizontal periods of the n-1 th to n + 4th horizontal periods before the four horizontal periods of the n-1 th to n + 4th horizontal periods. A liquid crystal display device, characterized in that generated in a pulse width.

The method of claim 4, wherein
The data driver
In one horizontal period adjacent to the nth unit horizontal period or the nth unit horizontal period where the source output enable signal is supplied in two horizontal periods, one horizontal line of data voltage is applied to each data line during the two horizontal periods. Supply,
The driving signals for driving the touch detection area may be generated every time the supply period of the data voltage is changed in the horizontal period of the nth unit or any horizontal period adjacent to the horizontal period of the nth unit. And supplying the first channels.

Displaying an image through an image display area of the liquid crystal panel and outputting a touch detection signal through a touch detection area formed on the image display area;
Driving gate lines of the image display area through at least one gate driver;
Dividing the image display area into units of n horizontal lines preset in advance and driving data lines of the image display area with a data driver in an inversion method of the unit of n horizontal lines (where n is a natural number of 2 or more) ;
Driving the touch detection area to receive the touch detection signal; And
The at least one so as to extend the supply period of the data voltage more than immediately before the horizontal period of the nth unit or the horizontal period adjacent to the nth unit of the horizontal period in which the polarity of the data voltages supplied to the data lines is inverted. And controlling a gate and a data driver of the liquid crystal display.

The method of claim 6,
Controlling the at least one gate and data driver
The generation period of the source output enable signal among the data control signals generated to control the data driver is varied in at least 2 horizontal periods in every horizontal period adjacent to the nth horizontal period or the horizontal period of the nth unit. Supplying to the data driver, and
The pulse widths of the plurality of gate clocks among the gate control signals generated to control the gate driver are varied by at least two horizontal periods in every horizontal period adjacent to the nth horizontal period or the horizontal period of the nth unit. A method of driving a liquid crystal display device comprising the step of supplying a gate driver.

The method of claim 7, wherein
A plurality of gate clocks of the gate control signal
During the horizontal period before the four horizontal periods among the horizontal periods of the n-th to n + 4th units set in advance, the pulse width is generated at a pulse width of any one of the first to fourth horizontal periods set in advance.
At least one horizontal period is greater than the pulse width generated during the four horizontal periods of the n-1 th to n + 4 th horizontal periods before the four horizontal periods of the n-1 th to n + 4 th horizontal periods. A method of driving a liquid crystal display, characterized in that it is generated with a longer pulse width.

The method of claim 8,
Scan pulses of the gate driver sequentially supplied to the gate lines corresponding to the plurality of gate clocks
During the four horizontal periods among the horizontal periods of the n-1 th to n + 4 th units, the pulse width is generated at a pulse width of any one of the first to fourth horizontal periods preset.
At least one horizontal period is longer than the pulse width generated during the four horizontal periods of the n-1 th to n + 4th horizontal periods before the four horizontal periods of the n-1 th to n + 4th horizontal periods. A driving method of a liquid crystal display device, characterized in that generated in a pulse width.

The method of claim 9,
The driving step of the data lines is
In one horizontal period adjacent to the nth unit horizontal period or the nth unit horizontal period where the source output enable signal is supplied in two horizontal periods, one horizontal line of data voltage is applied to each data line during the two horizontal periods. Supply,
The driving signals for driving the touch detection area may be generated every time the supply period of the data voltage is changed in the horizontal period of the nth unit or any horizontal period adjacent to the horizontal period of the nth unit. And driving the first channels.