KR19990074551A

KR19990074551A - 액정 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR19990074551A
Application number: KR1019980008227A
Authority: KR
Inventors: 김동규
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 1999-10-05
Also published as: KR100537885B1

Abstract

본 발명에 따른 액정 표시 장치는 서로 반전된 화상 신호를 각각 출력하는 홀수 열의 출력단과 짝수열의 출력단을 가지는 데이터 구동 회로와 데이터 구동 회로로부터 화상 신호를 입력받아 행렬 형태의 다수의 화소 중 화소열 단위로 화상 신호를 전달하는 데이터선을 가지는 액정 패널로 이루어진다. 이때, 데이터선과 출력단을 연결하는 배선 중 3k+1번째의 배선과 3k+2번째의 배선은 서로 엇갈려 있다. 이에 따라, 각 화소의 행 중 연속하는 3개의 화소로 이루어진 하나의 화소군은 홀수열의 출력단과 연결되어 있으며 , 이 화소군에 인접하는 3개의 화소로 이루어진 다른 화소군은 상기 짝수열의 출력단에 연결되어 있다. 따라서, n-1번째의 화소(P)는 -, +, +, +, -, -, -, ·‥… +, +, +, -, -와 같은 극성을 표시하며, n번째의 화소(P)는 +, -, -, -, +, +, +, ·‥… -, -, -, +, +와 같은 극성을 표시하여 3개의 화소로 이루어진 화소군이 하나의 화소처럼 반전된다.

Description

액정 표시 장치 및 그 구동 방법

본 발명은 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 청, 녹, 청의 화소군을 단위로 반전 구동하는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는 도 1에서 보는 바와 같이 표시 동작을 하는 단위 화소의 집합으로 구성되며, 각각의 단위 화소들은 게이트선(G) 및 데이터선(D)을 통하여 인가되는 신호(Vg, Vd)에 의하여 구동된다. 주사 신호(Vg)가 인가되어 박막 트랜지스터(TFT)가 온(ON)되면 데이터 신호(Vd)는 박막 트랜지스터(TFT)를 통하여 화소 전극에 화소 전압(Vp)으로 인가되어 공통 전압(Vcom)을 일측 단자로 하는 액정 측전기(Ccl)에 저장된다. 다음, 박막 트랜지스터(TFT)가 오프(OFF)되면 액정 축전기(Ccl)에 저장된 신호는 다음 데이터 신호(Vd)가 인가될 때까지 유지 축전기(Cst)를 통하여 유지된다.

이때, 액정 물질의 특성상 데이터선(D)을 통하여 직류 전압을 지속적으로 인가하게 되면, 액정 물질은 열화되어 화질을 저하시키게 된다.

이를 방지하지하기 위해 데이터 신호를 일정한 주기마다 정/부의 전압으로 구동하며, 제안된 방법으로 프레임 반전(frame inversion), 라인 반전(line inversion), 도트 반전(dot inversion) 등이 주로 이용된다.

이들 중에서 프레임 반전과 라인 반전 방식은 화면의 고해상도 대형화에 따라 데이터 라인이 증가함에 따라 크로스토크(crosstalk), 깜박거림 등의 불량이 심해지기 때문에 XGA급 이상의 액정 표시 장치에서는 도트 반전 방식을 채용하는 것이 보편적인 방법이다.

그러면, 일반적인 도트 반전 구동 방식에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 종래의 기술에 따른 도트 반전 구동 방식의 데이터 구동 집적 회로 및 화소 배열을 도시한 구성도이다.

도2에서 보는 바와 같이, 일반적인 도트 반전 구동 방식은, 우선 데이터 구동 집적 회로(1)의 출력단을 통하여 신호선으로 정/부의 반전된 신호를 출력하여 적(R), 녹(G), 청(B) 순서의 배열로 이루어진 n-1번째의 화소(p) 열에 정/부의 순서대로 반전된 신호를 인가한다. 이어, 데이터 구동 집적 회로(1) 내에서 스위칭을 통하여 출력단에 이웃하는 반전된 신호가 출력되도록 하여 n번째의 화소열에는 부/정의 순서대로 반전된 신호가 인가한다.

이러한 방법을 통하여 하나의 화소에 대하여 이웃하는 화소에는 반전된 신호가 입력된다.

그러나 이러한 도트 반전 방식을 적용하는 경우에는, 인접한 화소간에 쇼트(short)가 발생하면 항상 두 화소는 화이트 상태는 나타나게 되어 화소 결함으로 인식된다. 또한, 제조 공정에서 블록단위로 나누어 노광 공정을 실시할 때 다소 정렬의 차이로 인하여 화소 전극과 데이터선 사이에서 발생하는 커플링(coupling) 용량에 차이가 발생하면 동일한 계조를 표시하더라도 블록 단위로 다른 밝기가 표시되는 스티치 불량이 발생하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 특허 출원 번호 97-49956에서는 서로 인접한 화소군 특히, 적, 녹, 청의 세 화소로 이루어진 화소군을 단위로 반전시키는 방법이 제안되었다.

본 발명의 목적은 도트 반전 구동용 집적 회로를 사용하여 적, 녹, 청의 화소로 이루어진 화소군을 반전시키는 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 단위 화소에 대한 등가 회로이고,

도 2는 종래의 기술에 따른 도트 반전 구동 방식의 데이터 구동 집적 회로 및 화소 배열을 도시한 구성도이고,

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적, 녹, 청 반전 방식의 데이터 구동 집적 회로 및 액정 패널의 화소 배열을 도시한 구성도이고,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 서로 엇갈리는 배선을 동일한 층으로 형성하는 구조를 도시한 평면도이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 서로 반전된 화상 신호를 각각 출력하는 홀수 열의 출력단과 짝수열의 출력단을 가지는 데이터 구동 회로와 데이터 구동 회로로부터 화상 신호를 입력받아 행렬 형태의 다수의 화소 중 화소열 단위로 화상 신호를 전달하는 데이터선을 가지는 액정 패널을 포함하며, 화소의 행 중 연속하는 n개의 화소로 이루어진 제1 화소군은 상기 홀수열의 출력단과 연결되어 있으며, 제1 화소군에 인접하는 n개의 화소로 이루어진 제2 화소군은 상기 짝수열의 출력단에 연결되어 있다.

이때, 제1 및 제2 화소군은 적, 녹, 청의 세 개의 화소로 구성되며, 세 개의 화소열과 연결되어 있는 데이터선과 데이터선에 화상 신호를 출력하는 출력단을 연결하는 세 개의 신호선 중 두 개는 서로 엇갈리게 형성되어 있다.

이러한 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서는 적, 녹, 청의 화소군을 단위로 반전된다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적, 녹, 청 반전 방식의 데이터 구동 집적 회로 및 액정 패널의 화소 배열을 도시한 구성도로서, 도 4는 도 3에 대하여 반전시키는 것을 나타낸 것이다.

우선, 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(100)과 데이터 구동 회로(10)로 구성된다. 여기서, 액정 패널(100)에는 행렬 형태로 배열되어 있는 화소(P)에 데이터 신호를 전달하는 데이터선(70)으로 구성된다. 여기서, 화소(P)는 적, 청, 녹색을 표시하는 순서로 배열되어 있으며, 동일한 열로 배열된 화소(P)들은 동일한 데이터선(70)으로부터 데이터 신호를 전달받는다. 또한, 데이터 구동 회로(10)는 데이터 신호에 따라 액정 패널(100)의 화소(P)에 인가할 계조 전압을 선택하고 홀수열 출력단과 짝수열 출력단에서 출력되는 계조 전압의 극성을 다르게 출력하는 디코더(30), 디코더(30)에서 출력된 계조 전압을 전류 증폭하는 버퍼(40), 버퍼(40)의 홀수열 출력단과 짝수열 출력단을 스위칭하여 수평 라인 주기에 따라 계조 전압의 극성이 반전되어 액정 패널(100)에 인가되도록 하는 스위칭 소자(50)로 이루어진다.

여기서, 화소의 행 중 연속하는 적, 녹, 청의 세 화소로 이루어진 화소군에 동일한 정 또는 부 부호의 계조 전압을 순차적으로 인가하기 위해 데이터 구동 회로(10)의 스위칭 소자(50)의 출력단과 액정 패널(100)의 데이터선(70)을 연결하는 배선(20)은 중 3k+1번째의 배선(20)과 3k+2번째의 배선(20)은 엇갈려 있다. 여기서, k는 정수이다.

물론, 3k번째의 배선(20)과 3k+1번째의 배선(20)을, 3k+2번째의 배선(20)과 3k번째의 배선(20)을 서로 엇갈리게 형성할 수도 있다.

이때, 버퍼(40)의 수는 액정 패널(100)의 데이터선(70)의 수보다 하나가 많으며, 스위칭 소자(50)의 스위칭을 통하여 수평 주기의 반전된 신호를 출력할 수 있다.

이에 따라, 스위칭 소자(50)의 스위칭을 통하여 데이트 구동 회로(10)의 버퍼(40) 중 3k+2번째의 버퍼(40)를 통하여 전달되는 계조 전압을 액정 패널(100)의 데이터선(70) 중 3k+2번째의 데이터선(70)에 전달되도록 연결하면, 도 3에서 보는 바와 같이, n-1번째의 화소(P)의 행에 전달된 계조 전압의 극성은 -, +, +, +, -, -, -, ·‥… +, +, +, -, -와 같이 나타나며, n번째의 화소(P)의 행에 전달된 계조 전압의 극성은 +, -, -, -, +, +, +, ·‥… -, -, -, +, +와 같이 나타난다.

또한, 스위칭 소자(50)의 스위칭을 통하여 데이트 구동 회로(10)의 버퍼(40) 중 3k+1번째의 버퍼(40)를 통하여 전달되는 계조 전압을 액정 패널(100)의 데이터선(70) 중 3k+2번째의 데이터선(70)에 전달되도록 연결하면, 도 4에서 보는 바와 같이, n-1번째의 화소(P)의 행에 전달된 계조 전압의 극성은 +, -, -, -, +, +, +, ·‥… -, -, -, +, +와 같이 나타나며, n번째의 화소(P)의 행에 전달된 계조 전압의 극성은 -, +, +, +, -, -, -, ·‥… +, +, +, -, -와 같이 나타난다.

이와 같이, 서로 이웃하는 출력단이 서로 반전된 신호를 출력하는 구동 회로의 출력단과 연결되어 있으며, 액정 패널(100)의 적, 녹, 청색의 화소열에 계조 전압을 인가하는 데이터선(70)과 연결된 3개의 배선(20) 중 2개의 배선(20)을 서로 엇갈리게 연결하면, 액정 패널(100) 적, 청, 녹색의 3개의 화소로 이루어진 화소군을 하나의 단위로 하여 도트 반전처럼 구동할 수 있다.

이때, 배선(20)을 엇갈리게 연결하는 방법으로는 엇갈리는 두 개의 배선(20)을 각각 다른 층에 형성할 수 있지만 동일한 층으로 형성할 수도 있다. 또한, 신호선(20)이 엇갈리는 위치 및 매체로는 데이터 구동 회로(10)의 내의 버퍼(40)와 스위칭 소자(50)의 출력단 사이, 액정 패널(100)과 데이터 구동 회로(10)를 연결하는 TCP(tape carrier package), 액정 패널(100)의 데이터선(70)의 패드부, 액정 패널(100)에서 화상이 표시되는 영역 외부 등이 있다.

그러면, 서로 엇갈리는 배선(20)을 동일한 층에 형성하는 경우에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 5에서 보는 바와 같이, 제1 매체(10)에는 끝단이 다른 부분 보다 넓은 폭으로 형성되어 있는 다수의 패드(61, 62, 63)가 형성되어 있다. 또한, 제2 매체(70)에도 끝단이 다른 부분 보다 넓은 폭으로 형성되어 있는 다수의 패드(71, 72, 73)가 형성되어 있다. 여기서, 제1 매체(10)의 첫 번째 패드(61)는 제2 매체(70)의 첫 번째 패드(71), 제1 매체(10)의 두 번째 패드(62)는 제2 매체(70)의 두 번째 패드(72), 제1 매체(10)의 세 번째 패드(63)는 제2 매체(70)의 세 번째 패드(73)와 각각 배선(20)을 통하여 연결되어 있다.

이때, 제1 매체의 세 개의 패드(61, 62, 63) 또는 제2 매체의 세 개의 패드(71, 72, 73)는 액정 패널(100)의 적, 녹, 청의 화소열에 신호를 인가하는 데이터선(70) 또는 이웃하게 반전된 신호를 출력하는 버퍼(40)와 연결되어 있다(도 3 및 도 4 참조).

이때, 제2 매체(70)의 패드(71, 72, 73) 중 첫 번째 패드(71)의 연결부는 두 번째 패드(72) 상부 및 두 번째 패드(72)와 세 번째 패드(73)사이를 지나 두 번째 패드(72) 하부로 연장되어 있다. 또한 두 번째 패드(72)의 연장부는 첫 번째 패드(71)의 하부로 연장되어 있다. 따라서, 제1 매체의 첫 번째 두 번째 패드(61, 62)에 인가되는 신호는 제2 매체(70)의 첫 번째 및 두 번째 패드(71, 72)에 순서대로 전달되지만 연장부를 통하여 출력될 때에는 그 순선가 서로 엇갈리게 된다,

따라서 본 발명에 따르면, 홀수열의 출력단과 짝수열의 출력단이 서로 반전된 신호를 출력하는 도트 반전 구동 회로를 이용하여 적, 녹, 청의 화소로 이루어진 화소군을 하나의 화소처럼 도트 반전 할 수 있다.

Claims

서로 반전된 화상 신호를 각각 출력하는 홀수열의 출력단과 짝수열의 출력단을 가지는 데이터 구동 회로와,

상기 데이터 구동 회로로부터 화상 신호를 입력받아 행렬 형태의 다수의 화소에 상기 화상 신호를 전달하는 데이터선을 가지는 액정 패널을 포함하며,

상기 화소의 행 중 연속하는 n개의 화소로 이루어진 제1 화소군은 상기 홀수열의 출력단과 연결되고, 상기 제1 화소군에 인접하는 n개의 화소로 이루어진 제2 화소군은 상기 짝수열의 출력단에 연결되는 액정 표시 장치.
제1항에서,

상기 구동 집적 회로는 수평 주기로 반전하는 액정 표시 장치.
제2항에서,

상기 제1 화소군의 화소에 연결되는 각각의 데이터선은 상기 홀수열의 출력단에 순차적으로 연결되며,

상기 제2 화소군의 화소에 연결되는 각각의 데이터선은 상기 짝수열의 출력단에 순차적으로 연결된 액정 표시 장치.
제3항에서,

상기 n은 3인 액정 표시 장치.
제4항에서,

상기 제1 및 제2 화소군은 적, 녹, 청색의 상기 화소로 이루어진 액정 표시 장치.
제5항에서,

상기 데이터선과 상기 출력단이 엇갈리는 위치는 상기 데이터 구동 회로의 내부, 상기 액정 패널과 상기 데이터 구동 회로를 연결하는 TCP, 상기 액정 패널)의 상기 데이터선의 패드부, 상기 액정 패널에서 화상이 표시되는 영역 외부 중 하나인 액정 표시 장치.
제6항에서,

상기 데이터선과 상기 출력단은 동일한 층에서 서로 연결되어 있는 액정 표시 장치.
제6항에서,

상기 데이터선과 상기 출력단은 서로 다른 층에서 서로 연결되어 있는 액정 표시 장치.
서로 반전된 화상 신호를 각각 출력하는 홀수열의 출력단과 짝수열의 출력단을 가지는 데이터 구동 회로와,

상기 데이터 구동 회로로부터 화상 신호를 입력받아 행렬 형태의 다수의 화소에 화상 신호를 전달하는 데이터선을 가지는 액정 패널을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법에 있어서,

상기 화소의 행 중 연속하는 n개의 화소로 이루어진 제1 화소군은 상기 홀수열의 출력단의 상기 화상 신호를 입력받고, 상기 제1 화소군에 인접하는 n개의 화소로 이루어진 제2 화소군은 상기 짝수열의 출력단의 상기 화상 신호를 입력받는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제9항에서,

상기 구동 집적 회로는 수평 주기로 반전하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제10항에서,

상기 제1 화소군의 화소에 연결되는 각각의 데이터선은 상기 홀수열의 출력단에 순차적으로 상기 영상 신호를 전달하며,

상기 제2 화소군의 화소에 연결되는 각각의 데이터선은 상기 짝수열의 출력단에 순차적으로 상기 화상 신호를 전달하는 액정 표시 장치의 구동 방법.
제11항에서,

상기 n은 3인 액정 표시 장치.
제12항에서,

상기 제1 및 제2 화소군은 적, 녹, 청색의 상기 화소로 이루어진 액정 표시 장치.