KR20070077348A - Liquid crystal display for improving crosstalk - Google Patents

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KR20070077348A
KR20070077348A KR1020060006887A KR20060006887A KR20070077348A KR 20070077348 A KR20070077348 A KR 20070077348A KR 1020060006887 A KR1020060006887 A KR 1020060006887A KR 20060006887 A KR20060006887 A KR 20060006887A KR 20070077348 A KR20070077348 A KR 20070077348A
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문승환
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Abstract

An LCD for preventing cross-talk is provided to minimize cross-talk caused by a specific image pattern by compensating for distortion of common voltage using a voltage converter. A liquid crystal panel(150) includes a plurality of gate lines and a plurality of data lines that intersect each other and a plurality of pixels that are defined by the gate lines and the data lines. A timing controller(110) outputs a pixel data signal and control signals. A voltage converter(130) receives a power voltage from the outside to generate a gate-on voltage, a gate-off voltage, and a common voltage. A data driver drives the plurality of data lines by responding to the pixel data signal and the control signals. A gate driver(140) drives the plurality of gate lines by responding to the control signals, the gate-on voltage, and the gate-off voltage. The voltage converter includes an operational amplifier that receives the gate-on voltage and the gate-off voltage as a power voltage and provides the common voltage to the liquid crystal panel by responding to a feedback common voltage supplied from the liquid crystal panel.

Description

크로스토크를 개선하는 액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY FOR IMPROVING CROSSTALK}Liquid Crystal Display Improves Crosstalk {LIQUID CRYSTAL DISPLAY FOR IMPROVING CROSSTALK}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 보여주는 도면;1 is a view showing a liquid crystal display device according to a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 전압 변환기 내 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 공통 전압 발생 회로를 보여주는 도면;FIG. 2 shows a common voltage generator circuit according to an embodiment of the present invention constructed in the voltage converter shown in FIG. 1; FIG.

도 3은 액정 표시 장치의 크로스토크 발생을 검사하기 위한 영상 패턴의 일 예를 보여주는 도면;3 is a diagram illustrating an example of an image pattern for inspecting crosstalk generation of a liquid crystal display;

도 4는 도 3에 도시된 제 1 패턴의 일부를 보여주는 도면;4 shows a portion of the first pattern shown in FIG. 3;

도 5는 도 3에 도시된 제 2 패턴의 일부를 보여주는 도면;FIG. 5 shows a portion of the second pattern shown in FIG. 3; FIG.

도 6은 도 5에 도시된 제 2 패턴에 따라서 데이터 라인들을 구동하는 전압 들 및 공통 전압의 변화를 보여주는 타이밍도;FIG. 6 is a timing diagram showing changes in common voltages and voltages driving data lines according to the second pattern shown in FIG. 5;

도 7은 도 5에 도시된 제 2 패턴에 의한 공통 전압의 왜곡에 의해서 도 3에 도시된 영상 패턴에 크로스토크가 발생한 것을 보여주는 도면;FIG. 7 illustrates that crosstalk occurs in the image pattern illustrated in FIG. 3 due to distortion of the common voltage caused by the second pattern illustrated in FIG. 5;

도 8은 7에 도시된 크로스토크 발생 영역 내 서브 픽셀들 중 일부를 보여주는 도면;FIG. 8 shows some of the subpixels in the crosstalk generation region shown in FIG. 7; FIG.

도 9는 7에 도시된 크로스토크 발생 영역의 데이터 라인들을 구동하기 위한 전압들이 공급될 때 공통 전압 왜곡에 의해서 서브 픽셀들에 실제 표시되는 영상이 변화되는 것을 보여주는 도면; 그리고FIG. 9 is a view showing that an image actually displayed on subpixels is changed by common voltage distortion when voltages for driving data lines of the crosstalk generating region shown in FIG. 7 are supplied; And

도 10 및 도 11은 도 2에 도시된 공통 전압 발생 회로에 의해서 발생되는 공통 전압과 피드백 공통 전압의 변화를 보여주고 있다. 10 and 11 illustrate changes in the common voltage and the feedback common voltage generated by the common voltage generating circuit shown in FIG. 2.

*도면의 주요 부분에 대한 설명* Description of the main parts of the drawing

100 : 액정 표시 장치 110 : 타이밍 컨트롤러100: liquid crystal display 110: timing controller

120 : 소스 드라이버 130 : 전압 변환기120: source driver 130: voltage converter

140 : 게이트 드라이버 150 : 액정 패널140: gate driver 150: liquid crystal panel

200 : 공통 전압 발생 회로 210, 220, 240 : 저항200: common voltage generator circuit 210, 220, 240: resistor

230 : 연산 증폭기 250 : 커패시터230: operational amplifier 250: capacitor

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 크로스토크를 개선하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device for improving crosstalk.

일반적으로 액정 표시 장치는 액정의 열화를 방지하기 위하여 동일한 픽셀 데이터 신호에 대해서 공통 전압을 기준으로 상보적인 한 쌍의 계조 전압들을 매 프레임마다 번갈아 픽셀로 제공하는 반전 구동을 수행한다. 이와 같은 반전 구동 방식에서는 상보적인 한 쌍의 계조 전압들 각각과 공통 전압 사이의 전압 차가 동일해야만 원하는 영상이 정확하게 표시된다.In general, in order to prevent deterioration of the liquid crystal, the liquid crystal display performs an inversion driving in which a pair of gray voltages complementary to the same pixel data signal are alternately provided to each pixel for the same pixel data signal. In this inversion driving method, the desired image is displayed correctly only when the voltage difference between each of the complementary pair of gray voltages and the common voltage is the same.

그러나 특정 영상 패턴이 액정 표시 장치에 디스플레이될 때 픽셀 데이터 신 호와 공통 전압 간의 커플링(coupling)에 의해서 공통 전압의 전위가 변화될 수 있다. 이러한 공통 전압의 왜곡에 의해서 한 쌍의 계조 전압들 각각과 공통 전압 사이의 전압 차가 불균형하게 되고, 그 결과 동일한 픽셀 데이터 신호들 간에 휘도 차 즉, 크로스토크가 발생한다. 크로스토크는 화질 저하의 주요 원인 중의 하나이다.However, when a specific image pattern is displayed on the liquid crystal display, the potential of the common voltage may be changed by coupling between the pixel data signal and the common voltage. Due to the distortion of the common voltage, the voltage difference between each of the pair of gray voltages and the common voltage is unbalanced, resulting in a luminance difference, that is, crosstalk between the same pixel data signals. Crosstalk is one of the main causes of deterioration of image quality.

따라서 본 발명의 목적은 크로스토크를 개선하는 액정 표시 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that improves crosstalk.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 액정 표시 장치는 액정 패널 및 전압 변환기를 포함한다. 상기 액정 패널은 복수의 픽셀들과 상부 면에 형성된 공통 전극을 포함한다. 상기 전압 변환기는 외부로부터 전원 전압을 입력받고, 게이트 온 전압, 게이트 오프 전압 및 공통 전압을 발생한다. 특히, 상기 전압 변환기는, 상기 게이트 온 전압과 상기 게이트 오프 전압을 전원 전압으로서 입력받고, 상기 액정 패널로부터의 피드백 공통 전압에 응답해서 상기 공통 전압을 상기 공통 전극으로 제공하는 연산 증폭기를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel and a voltage converter. The liquid crystal panel includes a plurality of pixels and a common electrode formed on an upper surface thereof. The voltage converter receives a power supply voltage from an external source and generates a gate on voltage, a gate off voltage, and a common voltage. In particular, the voltage converter includes an operational amplifier that receives the gate-on voltage and the gate-off voltage as a power supply voltage and provides the common voltage to the common electrode in response to a feedback common voltage from the liquid crystal panel.

상기 전압 변환기는, 제 1 전압을 입력받는 제 1 입력 단자, 상기 액정 패널로부터의 피드백 공통 전압을 입력받는 제 2 입력 단자 그리고 상기 액정 패널로 상기 공통 전압을 출력하는 출력 단자를 갖는 연산 증폭기를 포함한다.The voltage converter includes an operational amplifier having a first input terminal receiving a first voltage, a second input terminal receiving a feedback common voltage from the liquid crystal panel, and an output terminal outputting the common voltage to the liquid crystal panel. do.

상기 전압 변환기는, 아날로그 전원 전압을 더 발생하며, 상기 제 1 전압은 상기 아날로그 전원 전압을 분압한 전압이다.The voltage converter further generates an analog power supply voltage, and the first voltage is a voltage obtained by dividing the analog power supply voltage.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 보여주는 도면이다.1 illustrates a liquid crystal display according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 액정 표시 장치(100)는 타이밍 컨트롤러(110), 소스 드라이버(120), 전압 변환기(130), 게이트 드라이버(140), 그리고 액정 패널(150)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the liquid crystal display 100 may include a timing controller 110, a source driver 120, a voltage converter 130, a gate driver 140, and a liquid crystal panel 150.

타이밍 컨트롤러(110)는 외부 장치로부터 입력되는 현재 픽셀 데이터 신호(RGB), 수평 동기 신호(H_SYNC), 수직 동기 신호(V_SYNC), 클럭 신호(MCLK) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 입력받는다. 타이밍 컨트롤러(110)는 소스 드라이버(130)와의 인터페이스 사양에 맞도록 데이터 포맷(format)을 변환한 픽셀 데이터 신호(RGB') 및 제어 신호들을 소스 드라이버(120)로 출력한다. 타이밍 컨트롤러(110)로부터 소스 드라이버(120)로 제공되는 제어 신호들은, 래치 신호(TP), 수평 동기 시작 신호(STH, start horizontal) 및 클럭 신호(HCLK)를 포함한다.The timing controller 110 receives a current pixel data signal RGB, a horizontal sync signal H_SYNC, a vertical sync signal V_SYNC, a clock signal MCLK, and a data enable signal DE input from an external device. The timing controller 110 outputs the pixel data signal RGB ′ and control signals obtained by converting the data format to match the interface specification with the source driver 130 to the source driver 120. Control signals provided from the timing controller 110 to the source driver 120 include a latch signal TP, a horizontal synchronization start signal STH, a start horizontal signal, and a clock signal HCLK.

또한, 타이밍 컨트롤러(110)는 수직 동기 시작 신호(start vertical, STV), 게이트 클럭 신호(CPV), 및 출력 인에이블 신호(OE)를 게이트 드라이버(140)로 출력한다.In addition, the timing controller 110 outputs a vertical synchronization start signal (start vertical, STV), a gate clock signal (CPV), and an output enable signal (OE) to the gate driver 140.

전압 변환기(150)는 외부로부터 전원 전압(VDD)을 입력받고, 액정 표시 장치 (100)의 동작에 필요한 다양한 전압들 예를 들면, 게이트 온 전압(VON), 게이트 오프 전압(VOFF), 아날로그 전원 전압(AVDD), 디지털 전원 전압(DVDD) 및 공통 전압(VCOM)을 발생한다. 게이트 온 전압(VON)과 게이트 오프 전압(VOFF)은 게이트 드라이버(140)로 제공되고, 아날로그 전원 전압(AVDD) 및 디지털 전원 전압(DVDD)은 액정 표시 장치(100)의 동작 전압으로서 사용된다.The voltage converter 150 receives a power supply voltage VDD from an external source, and various voltages required for the operation of the liquid crystal display 100, for example, a gate on voltage VON, a gate off voltage VOFF, and an analog power source. A voltage AVDD, a digital power supply voltage DVDD, and a common voltage VCOM are generated. The gate on voltage VON and the gate off voltage VOFF are provided to the gate driver 140, and the analog power supply voltage AVDD and the digital power supply voltage DVDD are used as operating voltages of the liquid crystal display device 100.

게이트 드라이버(140)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 제공되는 제어 신호들(CTRL)에 응답해서 액정 패널(140)의 게이트 라인들(G1-Gn)을 순차적으로 스캐닝한다. 여기서, 스캐닝이란 게이트 라인들에 게이트 온 전압(VON)을 순차적으로 인가하여 게이트 온 전압(VON)이 인가된 게이트 라인의 픽셀을 데이터 기록이 가능한 상태로 만드는 것을 말한다.The gate driver 140 sequentially scans the gate lines G1 -Gn of the liquid crystal panel 140 in response to the control signals CTRL provided from the timing controller 110. Here, scanning refers to sequentially applying the gate-on voltage VON to the gate lines to make the pixel of the gate line to which the gate-on voltage VON is applied to enable data writing.

소스 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 제공되는 제어 신호들(TP, STH, HCLK)에 응답해서 계조 전압 발생기(미 도시됨)로부터의 계조 전압들 중 픽셀 데이터 신호(RGB')에 대응하는 계조 전압들을 가지고 액정 패널(150)의 데이터 라인들(Rj-Rm, G1-Gm, B1-Bm)을 구동한다. 일반적으로 소스 드라이버(120)는 복수의 집적 회로들로 구성된다.The source driver 120 corresponds to the pixel data signal RGB ′ among the gray voltages from the gray voltage generator (not shown) in response to the control signals TP, STH, and HCLK provided from the timing controller 110. The data lines Rj-Rm, G1-Gm, and B1-Bm of the liquid crystal panel 150 are driven with gray voltages. In general, the source driver 120 is composed of a plurality of integrated circuits.

액정 패널(150)은 복수의 게이트 라인들(G1-Gn)과, 게이트 라인들에 교차하는 복수의 데이터 라인들(R1-Rm, G1-Gm, B1-Bm)과, 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의된 영역에 각각 배열된 픽셀들을 포함한다. 각 픽셀은 게이트 라인과 데이터 라인에 게이트 전극 및 소스 전극이 각각 연결되는 박막 트랜지스터(T1)와, 박막 트랜지스터(T1)의 드레인 전극에 연결되는 액정 커패시터(CLC) 및 스토리지 커패시터(CST)를 포함한다. 이러한 픽셀 구조에서는, 게이트 드라이버(160)에 의해서 게이트 라인들이 순차적으로 선택되고, 선택된 게이트 라인에 게이트 온 전압이 펄스 형태로 인가되면, 게이트 라인에 연결된 픽셀의 박막 트랜지스터(T1)가 턴 온되고, 이어서 소스 드라이버(130)에 의해 각 데이터 라인에 픽셀 정보를 포함하는 전압이 인가된다. 이 전압은 해당 픽셀의 박막 트랜지스터를 거쳐 액정 커패시터(CLC)와 스토리지 커패시터(CST)에 인가되며, 액정 및 스토리지 커패시터들(CLC, CST)이 구동됨으로써 소정의 표시 동작이 이루어진다.The liquid crystal panel 150 includes a plurality of gate lines G1 -Gn, a plurality of data lines R1-Rm, G1-Gm, and B1-Bm intersecting the gate lines, and a gate line and a data line. It includes pixels arranged in each area defined by. Each pixel includes a thin film transistor T1 having a gate electrode and a source electrode connected to a gate line and a data line, and a liquid crystal capacitor C LC and a storage capacitor C ST connected to a drain electrode of the thin film transistor T1. Include. In this pixel structure, the gate lines are sequentially selected by the gate driver 160, and when the gate-on voltage is applied in the form of a pulse to the selected gate line, the thin film transistor T1 of the pixel connected to the gate line is turned on. Subsequently, a voltage including pixel information is applied to each data line by the source driver 130. The voltage is applied to the liquid crystal capacitor C LC and the storage capacitor C ST through the thin film transistor of the pixel, and a predetermined display operation is performed by driving the liquid crystal and storage capacitors C LC and C ST .

액정 패널(110) 내 하나의 픽셀은 적색, 녹색 및 청색에 각각 대응하는 3 개의 서브 픽셀들을 포함한다. 서브 픽셀들은 게이트 라인의 신장 방향으로 순차적으로 배치된다. 액정 패널(110) 내 서브 픽셀들의 배치는 추후 상세히 설명된다. 또한, 액정 패널(110)의 서브 픽셀들의 상부면에는 전압 변환기(120)로부터의 공통 전압(VCOM)이 인가되는 공통 전극(미 도시됨)이 형성된다.One pixel in the liquid crystal panel 110 includes three sub pixels respectively corresponding to red, green, and blue. The sub pixels are sequentially arranged in the direction in which the gate lines extend. The arrangement of the sub pixels in the liquid crystal panel 110 will be described later in detail. In addition, a common electrode (not shown) to which the common voltage VCOM from the voltage converter 120 is applied is formed on the upper surface of the subpixels of the liquid crystal panel 110.

전압 변환기(120)는 공통 전압(VCOM)을 액정 패널(110)의 공통 전극으로 제공하고, 액정 패널(110)로부터 피드백 공통 전압(VCOMF)을 입력받는다.The voltage converter 120 provides the common voltage VCOM to the common electrode of the liquid crystal panel 110, and receives the feedback common voltage VCOMF from the liquid crystal panel 110.

도 2는 도 1에 도시된 전압 변환기(120) 내 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 공통 전압 발생 회로를 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a common voltage generator circuit according to an exemplary embodiment of the present invention configured in the voltage converter 120 shown in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 공통 전압 발생 회로(200)는 저항들(210, 220, 240), 연산 증폭기(230) 그리고 커패시터(250)를 포함한다. 저항들(210, 220)은 아날로그 전 원 전압(AVDD)과 접지 전압 사이에 직렬로 순차적으로 연결된다.Referring to FIG. 2, the common voltage generation circuit 200 includes resistors 210, 220, and 240, an operational amplifier 230, and a capacitor 250. The resistors 210 and 220 are sequentially connected in series between the analog power voltage AVDD and the ground voltage.

연산 증폭기(230)는 커패시터(250) 및 저항(240)을 통해 입력되는 피드백 공통 전압과 연결된 반전 입력 단자(-), 저항들(210, 230)에 의해서 분압된 제 1 전압(V1)을 입력받는 비반전 입력 단자(+) 그리고 공통 전압(VCOM)을 출력하는 출력 단자를 포함한다. 또한, 연산 증폭기(230)는 게이트 온 전압(VON)과 게이트 오프 전압(VOFF)을 전원 전압으로서 입력받는다. 예컨대, 아날로그 전원 전압(AVDD)은 7.8V, 게이트 온 전압(VON)은 12V이고, 게이트 오프 전압(VOFF)은 -7V이다. The operational amplifier 230 inputs a first voltage V1 divided by an inverting input terminal (−) and resistors 210 and 230 connected to a feedback common voltage input through the capacitor 250 and the resistor 240. It receives a non-inverting input terminal (+) and an output terminal for outputting a common voltage (VCOM). In addition, the operational amplifier 230 receives the gate-on voltage VON and the gate-off voltage VOFF as power supply voltages. For example, the analog power supply voltage AVDD is 7.8V, the gate-on voltage VON is 12V, and the gate-off voltage VOFF is -7V.

본 발명의 실시예에 따른 연산 증폭기(230)는 전압 차가 큰 게이트 온 전압(VON)과 게이트 오프 전압(VOFF)을 전원 전압들로서 받아들임으로써 공통 전압(VCOM)의 왜곡을 효율적으로 보상할 수 있다.The operational amplifier 230 according to an exemplary embodiment of the present invention can efficiently compensate for the distortion of the common voltage VCOM by receiving the gate-on voltage VON and the gate-off voltage VOFF having a large voltage difference as power supply voltages.

도 3은 액정 표시 장치의 크로스토크 발생을 검사하기 위한 영상 패턴의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 액정 패널(150)의 중심 소정 영역 즉, k번째 수평 라인(Hk)부터 k+b번째 수평 라인(Hk +8) 사이 그리고 j번째 적색 데이터 라인(Rj)부터 j+a번째 청색 데이터 라인(Bj +a) 사이의 영역에 제 2 패턴을 디스플레이하고, 나머지 영역에는 제 1 패턴을 디스플레이한다.3 is a diagram illustrating an example of an image pattern for inspecting crosstalk generation of a liquid crystal display. As shown in FIG. 3, the center predetermined area of the liquid crystal panel 150, that is, between the k-th horizontal line H k and the k + b-th horizontal line H k +8 and the j-th red data line R j ) And a second pattern is displayed in the area between the j + a-th blue data line B j + a and the first pattern is displayed in the remaining area.

도 4는 도 3에 도시된 제 1 패턴의 일부를 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 서브 픽셀들(SP) 중 적색에 대응하는 데이터 라인들(Rj-Rj +2)과 연결된 서브 픽셀들이 온 상태이고, 녹색 및 청색에 대응하는 데이터 라인들(Gj-Gj +2, Bj-Bj +2)과 연결된 서브 픽셀들은 오프 상태이다.4 is a view illustrating a portion of the first pattern shown in FIG. 3. Referring to FIG. 4, the subpixels connected to the data lines R j -R j +2 corresponding to red among the sub pixels SP are in an on state, and the data lines G j corresponding to green and blue are turned on. Sub-pixels connected to -G j +2 , B j -B j +2 ) are off.

도 5는 도 3에 도시된 제 2 패턴의 일부를 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 서브 픽셀들(SP) 중 적색에 대응하는 데이터 라인들(Rj-Rj +2)과 연결된 서브 픽셀들 중 지그재그 형태로 배열된 서브 픽셀들만이 온 상태이고, 나머지 서브 픽셀들은 오프 상태이다. 도 4 및 도 5에서 온 상태인 서브 픽셀들은 총 63 계조 중 31 계조에 해당하는 전압으로 구동된다. 또한, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치(100)는 1:2 반전 구동된다.FIG. 5 is a view showing a part of the second pattern shown in FIG. 3. Referring to FIG. 5, only sub-pixels arranged in a zigzag form among the sub-pixels connected to the data lines R j -R j +2 corresponding to red among the sub-pixels SP are in an on state and the remaining sub The pixels are off. 4 and 5, the subpixels which are turned on are driven at a voltage corresponding to 31 gray scales out of a total of 63 gray scales. In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, the liquid crystal display 100 is 1: 2 reversely driven.

도 6은 도 5에 도시된 제 2 패턴에 따라서 데이터 라인들을 구동하는 전압 들 및 공통 전압(VCOM)의 변화를 보여주는 타이밍도이다.FIG. 6 is a timing diagram illustrating changes in voltages driving the data lines and the common voltage VCOM according to the second pattern shown in FIG. 5.

도 5 및 도 6에서, 공통 전압(VCOM)과 근접한 전압으로 구동되는 서브 픽셀은 온 상태이고, 공통 전압(VCOM)으로부터 먼 전압으로 구동되는 서브 픽셀은 오프 상태이다. 또한, 액정 표시 장치(100)는 1:2 반전 구동되므로, 서브 픽셀들은 공통 전압(VCOM)을 기준으로 2 개의 수평 라인들마다 반전 구동된다. 도 5 및 6에서 Hk~Hk + 8는 k번째 수평 라인부터 k+8번째 수평 라인을 각각 의미한다.5 and 6, the subpixels driven at a voltage close to the common voltage VCOM are on, and the subpixels driven at a voltage far from the common voltage VCOM are off. In addition, since the liquid crystal display 100 is 1: 2 inverted, the subpixels are inverted every two horizontal lines based on the common voltage VCOM. 5 and 6, H k to H k + 8 mean k + 8th horizontal lines from kth horizontal lines, respectively.

도 6에 도시된 바와 같이, 적색에 대응하는 데이터 라인(Rj)과 연결된 서브 픽셀들의 상태는 k번째 수평 라인(Hk)부터 k+8번째 수평 라인(Hk +8) 방향으로 온-오프-오프-온-온-오프-오프-온-온 순이다. 또한, 적색에 대응하는 데이터 라인(R2)과 연결된 서브 픽셀들의 상태는 k번째 수평 라인(Hk)부터 k+8번째 수평 라인(Hk +8) 방향으로 오프-온-온-오프-오프-온-온-오프-오프 순이다. 이 때, k+2번째 수평 라 인(Hk+2)을 구동하기 위해서 데이터 라인들(Rj, Rj +1)로 인가되는 전압들은 동시에 낮은 전압에서 높은 전압으로 상승(↑)하고, k+4번째 수평 라인(Hk +4)을 구동하기 위해서 데이터 라인들(Rj, Rj +1)로 인가되는 전압들은 동시에 높은 전압에서 낮은 전압으로 하강(↓)한다.As shown in FIG. 6, the states of the subpixels connected to the data line Rj corresponding to red are turned on and off in the direction from the kth horizontal line H k to the k + 8th horizontal line H k +8 . In order of -off-on-on-off-off-on-on. In addition, the state of the subpixels connected to the data line R2 corresponding to red is off-on-on-off-off in the direction from the kth horizontal line H k to the k + 8th horizontal line H k +8 . -On-on-off-off order. At this time, the voltages applied to the data lines R j and R j +1 to drive the k + 2th horizontal line H k + 2 simultaneously increase (↑) from a low voltage to a high voltage, The voltages applied to the data lines R j and R j +1 to drive the k + 4th horizontal line H k +4 simultaneously drop (↓) from the high voltage to the low voltage.

이와 같이, 데이터 라인들(Rj, Rj +1)을 구동하기 위한 전압들이 동시에 상승(↑)하거나 하강(↓)하는 것은 서브 픽셀들의 상부에 위치한 공통 전극과 데이터 라인들 사이의 커플링에 의해서 공통 전압(VCOM)을 왜곡시킨다.As such, simultaneously raising (↑) or decreasing (↓) the voltages for driving the data lines (R j , R j +1 ) is dependent on the coupling between the data line and the common electrode located above the subpixels. This distorts the common voltage VCOM.

도 7은 도 5에 도시된 제 2 패턴에 의한 공통 전압(VCOM)의 왜곡에 의해서 도 3에 도시된 영상 패턴이 변경된 것을 보여주고 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제 2 패턴이 수평 라인들(Hk~Hk +8)에 디스플레이되는 동안 공통 전압(VCOM)의 왜곡에 의해서 제 1 패턴이 디스플레이되는 영역들(710, 720)에 크로스토크가 발생한다.FIG. 7 illustrates that the image pattern shown in FIG. 3 is changed due to distortion of the common voltage VCOM due to the second pattern shown in FIG. 5. As shown in FIG. 7, regions 710 and 720 in which the first pattern is displayed due to distortion of the common voltage VCOM while the second pattern is displayed in the horizontal lines H k to H k +8 . Crosstalk occurs.

도 8은 7에 도시된 크로스토크 발생 영역(710) 내 서브 픽셀들 중 일부를 보여주고 있고, 도 9는 7에 도시된 크로스토크 발생 영역(710)의 데이터 라인들(R1, R2)을 구동하기 위한 전압들이 공급될 때 공통 전압(VCOM) 왜곡에 의해서 서브 픽셀들에 실제 표시되는 영상이 변화되는 것을 보여주고 있다.FIG. 8 shows some of the subpixels in the crosstalk generating region 710 shown in FIG. 7, and FIG. 9 drives the data lines R1 and R2 of the crosstalk generating region 710 shown in FIG. It is shown that the image actually displayed on the sub pixels is changed by the common voltage VCOM distortion when the voltages are supplied.

도 9에 도시된 바와 같이, 크로스토크 발생 영역(710)의 데이터 라인들(R1, R2)을 구동하기 위한 전압들이 31 계조에 대응하는 전압으로 일정하더라도, 공통 전압(VCOM)의 왜곡에 의해서 실제 액정 패널(150)에 표시되는 영상은 도 8 및 도 9와 같이, 31 계조에 대응하는 색이 아닌 31 계조보다 어둡거나 밝은 색으로 디스플레이된다. 즉, k+2번째 수평 라인(Hk +2)이 구동될 때 데이터 라인(R1)을 구동하기 위한 전압(VR1)과 공통 전압(VCOM)의 전위차가 커져서 대응하는 서브 픽셀에는 31 계조에 해당하는 색이 아닌 31 계조보다 어두운 색이 디스플레이된다. 또한, k+2번째 수평 라인(Hk +2)이 구동될 때 데이터 라인(R2)을 구동하기 위한 전압(VR2)과 공통 전압(VCOM)의 전위차가 작아져서 대응하는 서브 픽셀에는 31 계조에 해당하는 색이 아닌 31 계조보다 밝은 색이 디스플레이된다.As shown in FIG. 9, even though the voltages for driving the data lines R1 and R2 of the crosstalk generating region 710 are constant at voltages corresponding to 31 gray levels, the distortion is caused by distortion of the common voltage VCOM. As shown in FIGS. 8 and 9, the image displayed on the liquid crystal panel 150 is displayed in a darker or lighter color than 31 grayscales rather than a color corresponding to 31 grayscales. That is, when the k + 2th horizontal line H k +2 is driven, the potential difference between the voltage V R1 for driving the data line R1 and the common voltage VCOM increases, so that the corresponding sub pixel has 31 gray levels. Colors darker than 31 gradations other than the corresponding color are displayed. In addition, when the k + 2th horizontal line H k +2 is driven, the potential difference between the voltage V R2 for driving the data line R2 and the common voltage VCOM becomes small, so that the corresponding subpixels have 31 gray levels. Colors brighter than 31 gradations other than the corresponding color are displayed.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)는 앞서 설명한 공통 전압(VCOM) 왜곡을 보상하기 위해서 도 2에 도시된 바와 같은 공통 전압 발생 회로(200)를 구비한다.The liquid crystal display 100 according to the exemplary embodiment of the present invention includes a common voltage generation circuit 200 as illustrated in FIG. 2 to compensate for the common voltage VCOM distortion described above.

다시 도 2를 참조하면, 연산 증폭기(230)는 저항들(210, 220)에 의해서 분압된 제 1 전압(V1)과 액정 패널(150) 내 공통 전극으로부터 피드백된 피드백 공통 전압(VCOMF)을 받아들이고, 공통 전압(VCOM)을 액정 패널(150) 내 공통 전극으로 제공한다.Referring back to FIG. 2, the operational amplifier 230 receives the first voltage V1 divided by the resistors 210 and 220 and the feedback common voltage VCOMF fed back from the common electrode in the liquid crystal panel 150. The common voltage VCOM is provided to the common electrode in the liquid crystal panel 150.

연산 증폭기(230)는 반전 입력 단자(-)로 입력되는 피드백 공통 전압(VCOMF)에 포함된 왜곡의 위상을 180도 반전시켜서 공통 전압(VCOM)으로서 출력한다. 즉, 액정 패널(150)의 데이터 라인들로 인가되는 데이터 신호들에 의해서 왜곡된 공통 전압(VCOM)을 반전시켜서 액정 패널(150)로 제공함으로써 액정 패널(150)로 표시되 는 영상은 크로스토크를 포함하지 않게 된다.The operational amplifier 230 inverts the phase of the distortion included in the feedback common voltage VCOMF input to the inverting input terminal (−) by 180 degrees and outputs the common voltage VCOM. That is, the image displayed by the liquid crystal panel 150 is crosstalk by inverting the common voltage VCOM distorted by the data signals applied to the data lines of the liquid crystal panel 150 and providing the same to the liquid crystal panel 150. It will not include.

도 10 및 도 11은 도 2에 도시된 공통 전압 발생 회로(200)에 의해서 발생되는 공통 전압(VCOM)과 피드백 공통 전압(VCOMF)의 변화를 보여주고 있다. 도 10 및 도 11에 나타난 바와 같이, 연산 증폭기(230)로부터 출력되는 공통 전압(VCOM)은 피드백 공통 전압(VCOMF)과 위상이 반대이다.10 and 11 illustrate changes in the common voltage VCOM and the feedback common voltage VCOMF generated by the common voltage generation circuit 200 shown in FIG. 2. As shown in FIGS. 10 and 11, the common voltage VCOM output from the operational amplifier 230 is in phase with the feedback common voltage VCOMF.

도 10은 연산 증폭기(230)로 인가되는 전원 전압들을 게이트 온 전압(VON)과 게이트 오프 전압(VOFF) 대신에 아날로그 전원 전압(AVDD)과 접지 전압(GND)을 사용한 경우의 공통 전압(VCOM)과 피드백 공통 전압(VCOMF)의 파형을 보여주고 있고, 도 11은 연산 증폭기(230)로 인가되는 전원 전압들을 게이트 온 전압(VON)과 게이트 오프 전압(VOFF)으로 사용한 경우에 공통 전압(VCOM)과 피드백 공통 전압(VCOMF)을 파형을 보여주고 있다.FIG. 10 illustrates a common voltage VCOM when the power supply voltages applied to the operational amplifier 230 use the analog power supply voltage AVDD and the ground voltage GND instead of the gate-on voltage VON and the gate-off voltage VOFF. And a waveform of the feedback common voltage VCOMF, and FIG. 11 shows the common voltage VCOM when the power supply voltages applied to the operational amplifier 230 are used as the gate-on voltage VON and the gate-off voltage VOFF. And the waveform of the feedback common voltage (VCOMF) is shown.

7.8V인 아날로그 전원 전압(AVDD)을 연산 증폭기(230)로 인가하는 경우, 아날로그 전원 전압(AVDD)과 접지 전압(GND)의 차는 7.8V인데 반해, 게이트 온 전압(VON)은 12V이고, 게이트 오프 전압(VOFF)은 -7V이므로, 두 전압의 차는 19V에 달한다.When the analog supply voltage AVDD of 7.8V is applied to the operational amplifier 230, the difference between the analog supply voltage AVDD and the ground voltage GND is 7.8V, whereas the gate-on voltage VON is 12V, and the gate Since the off voltage (VOFF) is -7V, the difference between the two voltages reaches 19V.

도 10 및 도 11을 참조하면, 아날로그 전원 전압(AVDD)과 접지 전압(GND)을 연산 증폭기(230)로 인가하는 경우, 피드백 공통 전압(VCOM)의 왜곡 파형의 펄스 폭은 6.2㎲이나, 게이트 온 전압(VON)과 게이트 오프 전압(VOFF)을 연산 증폭기(230)로 인가하는 경우 피드백 공통 전압(VCOM)의 왜곡 파형의 펄스 폭은 2.7㎲로 감소한다. 즉, 연산 증폭기(230)로 인가하는 전원 전압들의 전압 차가 클수록 피 드백 공통 전압(VCOMF)에 대한 연산 증폭기(230)로부터 출력되는 공통 전압(VCOM)의 펄스 크기가 커지고, 그 결과 피드백 공통 전압(VCOMF)의 왜곡이 감소함을 알 수 있다.10 and 11, when the analog power supply voltage AVDD and the ground voltage GND are applied to the operational amplifier 230, the pulse width of the distortion waveform of the feedback common voltage VCOM is 6.2 s, but the gate When the on voltage VON and the gate off voltage VOFF are applied to the operational amplifier 230, the pulse width of the distortion waveform of the feedback common voltage VCOM is reduced to 2.7 kHz. That is, as the voltage difference between the power supply voltages applied to the operational amplifier 230 increases, the pulse size of the common voltage VCOM output from the operational amplifier 230 with respect to the feedback common voltage VCOMF increases, and as a result, the feedback common voltage ( It can be seen that the distortion of VCOMF) is reduced.

본 발명의 실시예에 따른 공통 전압 발생 회로(200)는 전압 변환기(120)에서 발생하는 게이트 온 전압(VON)과 게이트 오프 전압(VOFF)을 연산 증폭기(230)의 전원 전압들로서 사용함으로써 특정 영상 패턴에 의해서 발생하는 크로스토크를 최소화할 수 있다. 그 결과, 화질이 개선된다.The common voltage generation circuit 200 according to an embodiment of the present invention uses the gate-on voltage VON and the gate-off voltage VOFF generated by the voltage converter 120 as the power supply voltages of the operational amplifier 230 to display a specific image. The crosstalk generated by the pattern can be minimized. As a result, the image quality is improved.

예시적인 바람직한 실시예를 이용하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명의 범위는 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것이 잘 이해될 것이다. 오히려, 본 발명의 범위에는 다양한 변형 예들 및 그 유사한 구성들이 모두 포함될 수 있도록 하려는 것이다. 따라서, 청구범위는 그러한 변형 예들 및 그 유사한 구성들 모두를 포함하는 것으로 가능한 폭넓게 해석되어야 한다. While the invention has been described using exemplary preferred embodiments, it will be understood that the scope of the invention is not limited to the disclosed embodiments. Rather, the scope of the present invention is intended to include all of the various modifications and similar configurations. Accordingly, the claims should be construed as broadly as possible to cover all such modifications and similar constructions.

이와 같은 본 발명에 의하면, 공통 전압의 왜곡을 보상할 수 있고, 그 결과 화면의 크로스토크를 최소화할 수 있다.According to the present invention, the distortion of the common voltage can be compensated, and as a result, the crosstalk of the screen can be minimized.

Claims (3)

복수의 게이트 라인들과 상기 복수의 게이트 라인들에 교차하여 배열된 복수의 데이터 라인들 및 상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들에 의해 정의된 영역들에 배열된 복수의 픽셀들을 포함하는 액정 패널과;A liquid crystal panel including a plurality of gate lines and a plurality of data lines arranged to intersect the plurality of gate lines, and a plurality of pixels arranged in the regions defined by the gate lines and the data lines; ; 픽셀 데이터 신호 및 제어 신호들을 출력하는 타이밍 컨트롤러와;A timing controller for outputting pixel data signals and control signals; 외부로부터 전원 전압을 입력받고, 게이트 온 전압, 게이트 오프 전압 및 공통 전압을 발생하는 전압 변환기와;A voltage converter configured to receive a power supply voltage from an external source and generate a gate on voltage, a gate off voltage, and a common voltage; 상기 픽셀 데이터 신호 및 상기 제어 신호들에 응답해서 상기 복수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버; 그리고A data driver driving the plurality of data lines in response to the pixel data signal and the control signals; And 상기 제어 신호들, 상기 게이트 온 전압 및 상기 게이트 오프 전압에 응답해서 상기 복수의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버를 포함하되;A gate driver driving the plurality of gate lines in response to the control signals, the gate on voltage and the gate off voltage; 상기 전압 변환기는, The voltage converter, 상기 게이트 온 전압과 상기 게이트 오프 전압을 전원 전압으로서 입력받고, 상기 액정 패널로부터의 피드백 공통 전압에 응답해서 상기 공통 전압을 상기 액정 패널로 제공하는 연산 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And an operational amplifier receiving the gate on voltage and the gate off voltage as a power supply voltage and providing the common voltage to the liquid crystal panel in response to a feedback common voltage from the liquid crystal panel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연산 증폭기는,The operational amplifier, 상기 게이트 온 전압을 입력받는 제 1 전원 단자,A first power supply terminal receiving the gate-on voltage; 상기 게이트 오프 전압을 입력받는 제 2 전원 단자,A second power supply terminal receiving the gate-off voltage; 제 1 전압을 입력받는 제 1 입력 단자,A first input terminal for receiving a first voltage, 상기 피드백 공통 전압을 입력받는 제 2 입력 단자; 그리고A second input terminal configured to receive the feedback common voltage; And 상기 액정 패널과 연결되고 상기 공통 전압을 출력하는 출력 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And an output terminal connected to the liquid crystal panel and outputting the common voltage. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 전압 변환기는,The voltage converter, 아날로그 전원 전압을 더 발생하며,Generate more analog supply voltage, 상기 제 1 전압은 상기 아날로그 전원 전압을 분압한 전압인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And the first voltage is a voltage obtained by dividing the analog power supply voltage.
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