KR20080017990A - Liquid crystal display and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 매트릭스 형태로 배열된 화소를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating pixels arranged in a matrix form according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 제어부의 내부 블록도이다.3 is an internal block diagram of a timing controller according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 구동부를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a gate driver according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호를 시간에 따라 나타낸 파형도이다.5 is a waveform diagram illustrating a signal of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention over time.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 매트릭스 형태로 배열된 화소를 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating pixels arranged in a matrix form according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호를 시간에 따라 나타낸 파형도이다.7 is a waveform diagram illustrating a signal of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention over time.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
300: 액정 패널 400L, 400R: 게이트 구동부300:
500: 데이터 구동부 600: 타이밍 제어부500: data driver 600: timing controller
610: 수직 동기 시작 신호 제공부 620: 수직 동기 시작 신호 조절부610: vertical synchronization start signal providing unit 620: vertical synchronization start signal adjusting unit
700: 전압 발생부 800: 계조 전압 발생부700: voltage generator 800: gray voltage generator
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이터 전압의 충전율을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 디스플레이 하는 평판 표시 장치의 하나로써, 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비전력 및 낮은 구동전압을 갖는 장점이 있다.In general, a liquid crystal display (Liquid Crystal Display) is a flat panel display device that displays an image using a liquid crystal (Liquid Crystal), is thinner and lighter than other display devices, has the advantage of low power consumption and low driving voltage There is this.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display ; 이하, LCD라 함)는 기준전극과 컬러필터 등이 형성되어 있는 색필터 표시판과 스위칭 소자와 화소전극 등이 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판 사이에 액정층이 개재되며, 화소전극과 기준전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현한다.In the liquid crystal display (LCD), a liquid crystal layer is interposed between a color filter display panel on which a reference electrode and a color filter are formed, and a thin film transistor substrate on which a switching element and a pixel electrode are formed. By applying different potentials to the pixel electrode and the reference electrode, an electric field is formed to change the arrangement of the liquid crystal molecules, and thereby, the image is represented by adjusting the light transmittance.
이러한 액정 표시 장치는 각 화소 전극에 화상 데이터를 공급할 때 색 신호원(예를 들면, 컴퓨터, TV)으로부터 색 신호 또는 색 데이터를 제공 받은 타이밍 제어부가 일정한 타이밍에 맞추어서 게이트 구동부로 게이트 신호를 출력하면서 화상 데이터를 데이터 구동부로 출력한다. 게이트 구동부는 게이트 신호의 하이 구간 에 해당하는 게이트 온 전압을 차례로 게이트선에 인가하여 이 게이트선에 연결된 한 행의 스위칭 소자를 턴온시키고, 이와 동시에 데이터 구동부는 턴온된 스위칭 소자가 위치한 화소 행에 색 데이터에 대응하는 데이터 전압을 해당 데이터선에 공급한다. 데이터선에 공급된 데이터 전압은 턴온된 스위칭 소자를 통해 해당 화소에 인가된다. 이러한 방식으로, 한 프레임 동안 모든 게이트선에 대하여 차례로 게이트 온 전압을 인가하여 모든 화소 행에 화상 데이터를 인가한다.In the liquid crystal display, a timing control unit that receives color signals or color data from a color signal source (for example, a computer or a TV) outputs a gate signal to a gate driver at a predetermined timing when supplying image data to each pixel electrode. The image data is output to the data driver. The gate driver sequentially turns on a switching element connected to the gate line by applying a gate-on voltage corresponding to a high period of the gate signal to the gate line, and at the same time, the data driving unit turns a color on the pixel row where the turned-on switching element is located. The data voltage corresponding to the data is supplied to the corresponding data line. The data voltage supplied to the data line is applied to the corresponding pixel through the turned-on switching element. In this way, image data is applied to all the pixel rows by applying the gate-on voltage to all the gate lines in turn for one frame.
최근, 데이터 구동부의 개수를 감소시키기 위해 R, G, B 화소를 세로 방향으로 배치하고 있다. 이렇게 R, G, B 화소를 세로 방향으로 배치하게 되면, 데이터 배선수가 1/3로 감소하는 반면에 게이트 배선은 3배 증가하게 되어 각각의 게이트 라인의 충전시간이 1/3으로 줄어들게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 게이트 구동 회로를 액정 패널의 양측에 각각 배치하여 게이트 구동 주파수를 낮추고, 데이터 구동부는 현재 화소에 데이터 전압을 충전할 때, 현재 화소의 데이터 전압으로 다음 화소에 예비 충전하는 방식을 사용하였다.Recently, in order to reduce the number of data drivers, R, G, and B pixels are arranged in the vertical direction. When the R, G, and B pixels are arranged in the vertical direction, the number of data lines is reduced by 1/3 while the gate lines are increased by three times, thereby reducing the charging time of each gate line by 1/3. In order to solve this problem, gate driving circuits are disposed on both sides of the liquid crystal panel to lower the gate driving frequency, and the data driver precharges the next pixel with the data voltage of the current pixel when charging the data voltage to the current pixel. Was used.
이러한 방식은 게이트선에 인가되는 게이트 신호가 게이트선의 시작부분에서 끝부분으로 갈수록 딜레이가 커져서 신호가 왜곡되는 현상이 발생하고, 이로 인해 신호 왜곡이 일어나는 게이트선과 일어나지 않는 게이트선이 나타나 가로줄이 발생하게 된다. 또한, 게이트 라인의 충전시간이 1/3로 줄어들게 되어 단색화면에서 충전불량이 심하게 발생한다.In this method, the delay of the gate signal applied to the gate line increases from the beginning to the end of the gate line, causing the signal to be distorted. As a result, a gate line where a signal distortion occurs and a gate line that does not occur appear to generate a horizontal line. do. In addition, the charging time of the gate line is reduced to one third, which causes severe charging failure in the monochrome surface.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 데이터 전압의 충전율을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of improving the charging rate of a data voltage.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 데이터 전압의 충전율을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method of driving a liquid crystal display device capable of improving the charging rate of a data voltage.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, R, G, B 화소가 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널로, 상기 매트릭스의 제1 방향으로는 동일한 색을 갖는 화소를 배열하고, 제2 방향으로는 상기 R, G, B 화소를 반복적으로 배치하고, 게이트선은 상기 제1 방향의 화소들과 연결되고, 데이트선은 상기 제2 방향의 화소들과 연결되는 액정 패널, 제1 수직 동기 시작 신호를 제공하는 수직 동기 시작 신호 제공부와, 상기 제1 수직 동기 시작 신호와 제1 및 제2 게이트 클럭 신호를 제공받아 상기 게이트선에 연결된 제1 방향의 스위칭 소자가 턴온되어 있는 시간을 나타내는 N(단, N은 자연수) 수평주기의 시작 시점에서, 상기 제1 및 제2 게이트 클럭 신호의 라이징 에지와 상기 제1 수직 동기 시작 신호의 활성화 구간이 오버랩되도록 상기 제1 수직 동기 시작 신호를 조절하여 제2 수직 동기 시작 신호로 출력하는 수직 동기 시작 신호 조절부를 포함하는 타이밍 제어부 및 상기 제2 수직 동기 시작 신호와 제1 및 제2 게이트 클럭 신호를 제공받아, 상기 N 수평주기에서 소정의 수평주기 동안 예비 충전 하는 제1 게이트 온 전 압과, N+1 수평주기에서 소정의 수평주기 동안 본 충전을 하는 제2 게이트 온 전압을 갖는 게이트 신호를 순차적으로 출력하는 게이트 구동부를 포함한다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention for achieving the technical problem is a liquid crystal panel in which R, G, and B pixels are arranged in a matrix form, and pixels having the same color in a first direction of the matrix are provided. And a plurality of R, G, and B pixels repeatedly arranged in a second direction, a gate line connected to pixels in the first direction, and a data line connected to pixels in the second direction. And a vertical synchronization start signal providing unit for providing a first vertical synchronization start signal, and a switching device in a first direction connected to the gate line by receiving the first vertical synchronization start signal and the first and second gate clock signals. At the start of the N (where N is a natural number) horizontal period, the rising edges of the first and second gate clock signals overlap with the activation period of the first vertical synchronization start signal. A timing controller including a vertical synchronization start signal adjusting unit configured to adjust the first vertical synchronization start signal and output the second vertical synchronization start signal, and receive the second vertical synchronization start signal and the first and second gate clock signals, Sequentially outputting a gate signal having a first gate on voltage preliminarily charged for the predetermined horizontal period in the N horizontal period and a second gate on voltage for main charging for a predetermined horizontal period in the N + 1 horizontal period It includes a gate driver.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은, 제1 수직 동기 시작 신호를 제공하는 단계, 상기 제1 수직 동기 시작 신호와, 제1 및 제2 게이트 클럭 신호를 제공받아 상기 게이트선에 연결된 제1 방향의 스위칭 소자가 턴온되어 있는 시간을 나타내는 N(단, N은 자연수) 수평주기의 시작 시점에서, 상기 제1 및 제2 게이트 클럭 신호의 라이징 에지와 상기 제1 수직 동기 시작 신호의 활성화 구간이 오버랩되도록 상기 제1 수직 동기 시작 신호를 조절하여 제2 수직 동기 시작 신호로 제공하는 단계, 상기 제2 수직 동기 시작 신호와 상기 제1 및 제2 게이트 클럭 신호를 제공받아, 상기 N 수평주기에서 소정의 수평주기 동안 예비 충전 하는 제1 게이트 온 전압과, N+1 수평주기에서 소정의 수평주기 동안 본 충전을 하는 제2 게이트 온 전압을 갖는 게이트 신호를 제공하는 단계, 상기 제1 게이트 온 전압이 상기 게이트선에 인가되어 소정 시간이 지난 후, 상기 제2 게이트 온 전압이 인가되도록 하는 상기 게이트 신호를 상기 게이트선에 인가하는 단계 및 데이터 전압을 해당 화소에 인가하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display, the method comprising: providing a first vertical synchronization start signal, the first vertical synchronization start signal, and first and second gate clocks; A rising edge of the first and second gate clock signals at a start point of N (where N is a natural number) horizontal period indicating a time at which the switching element in the first direction connected to the gate line is turned on upon receiving a signal; Adjusting and providing the first vertical synchronization start signal as a second vertical synchronization start signal such that an activation period of the first vertical synchronization start signal overlaps, the second vertical synchronization start signal and the first and second gate clocks; A first gate-on voltage which is precharged for a predetermined horizontal period in the N horizontal period, and a main charge for a predetermined horizontal period in the N + 1 horizontal period Providing a gate signal having a second gate-on voltage, and applying the gate signal to the second gate-on voltage after a predetermined time after the first gate-on voltage is applied to the gate line. And applying a data voltage to a corresponding pixel.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태 로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various different forms, and the present embodiments are merely common knowledge in the technical field to which the present disclosure is completed and to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, the invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention;
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(300) 및 이에 연결된 게이트 구동부(400L, 400R), 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 이들을 제어하는 타이밍 제어부(600) 및 전압 생성부(700)를 포함한다.As shown in FIG. 1, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment, a gray scale connected to the
액정 패널(300)은 등가 회로로 볼 때 다수의 표시 신호선(G1 - Gn, D1 -Dm)과 이에 연결되어 있으며, 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 다수의 단위 화소(Px)를 포함한다.The
여기서, 표시 신호선(G1 - Gn, D1 - Dm)은 게이트 신호를 전달하는 다수의 게이트선(G1 - Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이트선(D1 - Dm)을 포함한다. 게이트선(G1 - Gn)은 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이트선(D1 - Dm)은 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.Here, the display signal lines G1-Gn and D1-Dm include a plurality of gate lines G1-Gn transferring gate signals and data lines D1-Dm transferring data signals. The gate lines G1-Gn extend in the row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D1-Dm extend in the column direction and are substantially parallel to each other.
여기에서 도시되지 않았으나, 각 단위 화소(Px)는 표시 신호선(G1 - Gn, D1 - Dm)에 연결된 스위칭 소자와 이에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor) 및 유지 커패시터(storage capacitor)를 포함한다. 유지 커패시터는 필 요에 따라 생략할 수 있다.Although not shown, each unit pixel Px includes a switching element connected to the display signal lines G1-Gn and D1-Dm, a liquid crystal capacitor, and a storage capacitor connected thereto. The holding capacitor can be omitted as needed.
스위칭 소자는 제1 표시판(미도시)에 구비되어 있으며, 삼단자 소자로서 그 제어 단자 및 입력 단자는 각각 게이트선(G1 - Gn) 및 데이트선(D1 - Dm)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 커패시터 및 유지 커패시터에 연결되어 있다.The switching element is provided in the first display panel (not shown), and the control terminal and the input terminal thereof are connected to the gate lines G1-Gn and the data lines D1-Dm, respectively, and the output terminal is It is connected to the liquid crystal capacitor and the holding capacitor.
액정 커패시터는 제1 표시판의 화소 전극과 제2 표시판(미도시)의 공통 전극을 두 단자로 하며 두 전극 사이의 액정층은 유전체로서 기능한다. 화소 전극은 스위칭 소자에 연결되며 공통 전극은 제2 표시판의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 또한, 공통 전극이 제1 표시판에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어진다. The liquid crystal capacitor uses the pixel electrode of the first display panel and the common electrode of the second display panel (not shown) as two terminals, and the liquid crystal layer between the two electrodes functions as a dielectric. The pixel electrode is connected to the switching element, and the common electrode is formed on the front surface of the second display panel and receives the common voltage Vcom. In addition, a common electrode may be provided in the first display panel, and both electrodes may be made in a linear or bar shape.
유지 커패시터는 제1 표시판에 구비된 별개의 신호선(미도시)과 화소 전극이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 등의 정해진 전압이 인가된다(독립 배선 방식). 그러나, 유지 커패시터는 화소 전극이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다(전단 게이트 방식).The storage capacitor is formed by overlapping a separate signal line (not shown) and a pixel electrode included in the first display panel, and a predetermined voltage such as a common voltage Vcom is applied to the separate signal line (independent wiring method). However, the sustain capacitor may be formed such that the pixel electrode overlaps the front end gate line directly above the insulator (shear gate method).
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 단위 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 화소 전극에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 컬러 필터를 구비함으로써 가능하다. 또한, 컬러 필터는 제2 표시판의 해당 영역에 형성되어 있지만 이와는 달리 제1 표시판의 화소 전극 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.On the other hand, in order to implement color display, each unit pixel should be able to display color, which is possible by providing a red, green, or blue color filter in a region corresponding to the pixel electrode. In addition, although the color filter is formed in a corresponding region of the second display panel, the color filter may be formed above or below the pixel electrode of the first display panel.
액정 패널(300)의 제1 표시판 및 제2 표시판 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광자(미도시)가 부착된다.A polarizer (not shown) for polarizing light is attached to an outer surface of at least one of the first display panel and the second display panel of the
계조 전압 생성부(800)는 단위 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 복수 계조 전압을 생성할 수 있다. 즉, 두 벌 중 한 벌은 정극성 전압이고, 다른 한 벌은 부극성 전압이 된다. 정극성 전압과 부극성 전압은 공통 전압(Vcom)에 대해 데이터 전압의 극성이 반대인 전압을 의미하며, 반전 구동시 교대하여 액정 패널에 각각 제공된다.The
게이트 구동부(400L, 400R)은 액정 패널(300)의 좌측과 우측에 배치되고, 각각의 게이트선(G1 - Gn)과 연결되어 있으며, 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 제1 및 제2 게이트 클럭 신호(CPV1, CPV2)를 게이트선(G1 - Gn)에 인가한다.The
데이터 구동부(500)는 액정 패널(300)의 데이트선(D1 - Dm)에 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(800)로부터 제공된 전압에 기초하여 다수의 계조 전압을 생성하고, 생성된 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 단위 화소에 인가하며 통상 다수의 집적 회로로 이루어진다.The
타이밍 제어부(600)는 게이트 구동부(400L, 400R) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여, 각 해당하는 제어 신호를 게이트 구동부(400L, 400R) 및 데이터 구동부(500)에 제공한다. 또한, 타이밍 제어부(600)는 화소에 데이터 전압의 충전율을 향상시키기 위해 내부에서 생성된 제1 수직 동기 시작 신호(STV1)를 조절하여 제2 수직 동기 시작 신호(STV2)로 출력하는 수직 동기 시작 신호 조절부(620)를 포함한다. 이에 대한 자세한 설명은 도 2를 참고하여 설명한다.The
전압 생성부(700)는 다수의 구동 전압을 생성한다. 예를 들어, 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 제1 및 제2 게이트 클럭 신호(CPV1, CPV2) 및 공통 전압(Vcom)을 생성한다. 여기에서, 제1 및 제2 게이트 클럭 신호(CPV1, CPV2)는 스위칭 소자를 구동할 수 있도록 하이 레벨인 경우에는 게이트 온 전압(Von)이고, 로우 레벨인 경우에는 게이트 오프 전압(Voff)을 의미한다.The
이하에서 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the display operation of the liquid crystal display will be described in more detail.
타이밍 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 RGB 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클럭(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 타이밍 제어부(600)는 입력 제어 신호를 기초로 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성하고 영상 신호(R, G, B)를 액정 패널(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400L, 400R)로 제공하고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(R', G', B')는 데이터 구동부(500)로 제공한다.The
여기서, 게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 전압(Von) 구간의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV2), 게이트 온 전압(Von)의 폭을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다. The gate control signal CONT1 may include the vertical synchronization start signal STV2 indicating the start of the output of the gate-on voltage Von, the output enable signal OE defining the width of the gate-on voltage Von, and the like. Include.
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(R', G', B')의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이트선(D1 - Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라 는 데이터 로드 신호(TP), 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 '공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성'을 줄여 '데이터 전압의 극성'이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS) 및 데이터 클럭 신호(HCLK) 등을 포함한다.The data control signal CONT2 is a data load for applying a corresponding data voltage to the horizontal synchronization start signal STH indicating the start of input of the image data R ', G', and B 'and the data lines D1-Dm. Signal (TP), inverted signal (RVS) and data clock to invert the polarity of the data voltage relative to the common voltage (Vcom) (hereinafter referred to as 'polarity of the data voltage by reducing the polarity of the data voltage for the common voltage') Signal HCLK and the like.
데이터 구동부(500)는 타이밍 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 단위 화소에 대응하는 영상 데이터(R', G', B')를 차례로 입력받고, 계조 전압 중 각 영상 데이터(R', G', B')에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써, 영상 데이터(R', G', B')를 해당 데이터 전압으로 변환한다. The
게이트 구동부(400L, 400R)는 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1 - Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1 - Gn)에 연결된 스위칭 소자를 턴온시킨다.The
하나의 게이트선(G1 - Gn)에 게이트 온 전압(Von)이 인가되어 이에 연결된 한 행의 스위칭 소자가 턴온되어 있는 동안[이 기간을 '1H' 또는 '1 수평주기(horizontal period)'이라고 함], 데이터 구동부(500)는 각 데이터 전압을 해당 데이트선(D1 - Dm)에 공급한다. 데이트선(D1 - Dm)에 공급된 데이터 전압은 턴온된 스위칭 소자를 통해 해당 단위 화소에 인가된다.While the gate-on voltage Von is applied to one gate line G1-Gn, and a row of switching elements connected thereto is turned on (this period is referred to as '1H' or '1 horizontal period'). ], The
액정 분자들은 화소 전극과 공통 전극이 생성하는 전기장의 변화에 따라 그 배열을 바꾸고 이에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 제1 표시판 및 제2 표시판에 부착된 편광자(미도시)에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.The liquid crystal molecules change their arrangement according to the electric field generated by the pixel electrode and the common electrode, and thus the polarization of light passing through the liquid crystal layer changes. This change in polarization is represented by a change in transmittance of light by a polarizer (not shown) attached to the first display panel and the second display panel.
이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1 - Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 단위 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 단위 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다('프레임 반전'). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이트선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나('라인 반전'), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다('도트 반전').In this manner, the gate-on voltages Von are sequentially applied to all the gate lines G1 -Gn during one frame to apply data voltages to all the unit pixels. When one frame ends, the next frame starts and the state of the inversion signal RVS applied to the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 매트릭스 형태로 배열된 화소를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating pixels arranged in a matrix form according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널(300)의 화소(310)는 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 매트릭스의 제1 방향으로는 동일한 색을 갖는 R 화소가 배열되고, 제 2 방향으로는 R, G, B 화소가 반복적으로 배열되어 있다. 이때, 게이트선(G1~G9)은 제1 방향의 화소들과 연결되고, 데이트선(D1~D7)은 제2 방향의 화소들과 연결되어 있다. 이때, 제1 방향과 제2 방향은 각각 행 방향과 열 방향을 나타낸다.Referring to FIG. 2, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 제어부의 내부 블록도이다.3 is an internal block diagram of a timing controller according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍 제어부(600)는 수직 동기 시작 신호 제공부(610)와 수직 동기 시작 신호 조절부(620)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
수직 동기 시작 신호 제공부(610)는 외부의 그래픽 제어기로부터 제공 받은 입력 제어 신호를 기초로 수직 동기 시작 신호(STV1)를 생성한다. 수직 동기 시작 신호(STV1)는 게이트 제어 신호로서, 게이트 온 전압(Von) 구간의 출력 시작을 지시한다.The vertical synchronization start
수직 동기 시작 신호 조절부(620)는 제1 수직 동기 시작 신호(STV1)와 제1 및 제2 게이트 클럭 신호(CPV1, CPV2)를 제공받아 게이트선에 연결된 제1 방향의 스위칭 소자가 턴온되어 있는 시간을 나타내는 N(단, N은 자연수) 수평주기의 시작 시점에서, 제1 및 제2 게이트 클럭 신호(CPV1, CPV2)의 라이징 에지(rising edge)와 제1 수직 동기 시작 신호(STV1)의 활성화 구간이 오버랩되도록 제1 수직 동기 시작 신호(STV1)을 조절하여 제2 수직 동기 시작 신호(CPV2)로 출력한다. 여기에서, 제 1 방향은 행 방향을 나타낸다.The vertical synchronization
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 구동부를 나타내는 도면이다. 여기에서, 설명의 편의를 위하여 게이트 구동부(400L)에 대해서 설명한다.4 is a diagram illustrating a gate driver according to an exemplary embodiment of the present invention. Here, the
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 구동부(400L)는 타이밍 제어부(600)로부터 게이트 제어에 필요한 제2 수직 동기 시작 신호(STV2), 제1 및 제2 게이트 클럭 신호(CPV1, CPV2), 데이터 로드 신호(TP) 및 출력 인에이블 신호(OE)를 제공 받는다. Referring to FIG. 4, the
그러면, 게이트 구동부(400L)는 제2 수직 동기 시작 신호(STV2)에 따라 N 수평주기에서 소정의 수평주기 동안 예비 충전(pre-charge) 하는 제1 게이트 온 전압(Von1)과, N+1 수평주기에서 소정의 수평주기 동안 본 충전(main-charge)을 하는 제2 게이트 온 전압(Von2)을 갖는 게이트 신호(Gate1, Gate2, Gate3,...)를 순차적으로 출력한다. 이때, 제1 게이트 온 전압(Von1)은 동일한 색상을 갖는 화소 행은 동일한 색상의 데이터 전압을 화소에 예비 충전하고, 제2 게이트 온 전압(Von2)은 동일한 색상을 갖는 화소 행은 동일한 색상의 데이터 전압을 화소에 본 충전한다.Then, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호를 시간에 따라 나타낸 파형도이다.5 is a waveform diagram illustrating a signal of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention over time.
도 5에 도시된 바와 같이, 타이밍 제어부로부터 제공 받은 제2 수직 동기 시작 신호(STV2)에 따라 게이트 구동부(400L)는 게이트 신호(Gate1, Gate2, Gate3,...)들을 생성한다.As shown in FIG. 5, the
그리고, 게이트 구동부(400L)에서 생성된 게이트 신호(Gate1, Gate2, Gate3,...)들은 게이트선에 인가되고, 이 게이트선(G1 - Gn)에 연결된 스위칭 소자를 턴온시킨다. 이에 따라 게이트선에 연결된 화소들은 타이밍 제어부(600)에서 제공 받은 데이터 로드 신호(TP)에 따라 해당 데이터 전압(R_Dummy, G_Dummy, B_Dummy, R1, G1, B1...)을 차례로 데이터 구동부로부터 인가받아 충전하게 된다.The gate signals Gate1, Gate2, Gate3, ... generated by the
여기에서, 게이트 구동부(400L)가 제1 게이트 온 전압(Von1)을 인가하는 시기와 제2 게이트 온 전압(Von2)을 인가하는 시가가 2/3 수평주기만큼 차이가 난다. 따라서, 도 2에서와 같이, 게이트선(G4)에 연결된 R 화소에 자신의 충전 시간인 1/3 수평주기(A) 동안 목표 데이터 전압(R1)이 본 충전될 때, 게이트선(G1)에 연결된 동일한 R 화소에는 자신의 충전 시간인 1/3 수평주기 (B)동안 데이터 전압(R_Dummy)이 예비 충전된다. 마찬가지로, 게이트선(G5)에 연결된 G 화소에 자신의 충전 시간 동안 목표 데이터 전압(G1)이 본 충전될 때, 게이트선(G2)에 연결된 동일한 G 화소에는 자신의 충전 시간 동안 데이터 전압(G_Dummy)이 예비 충전된다. 즉, 동일한 색상을 갖는 화소행은 동일한 색상의 화소 데이터 전압으로 충전된다. Here, the timing at which the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 매트릭스 형태로 배열된 화소를 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating pixels arranged in a matrix form according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 6를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널(300)의 화소(310)는 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 매트릭스의 제1 방향으로는 동일한 색을 갖는 R 화소가 배열되고, 제 2 방향으로는 R, G, B 화소가 반복적으로 배열되어 있다. 이때, 게이트선(G1~G9)은 제1 방향의 화소들과 연결되고, 데이트선(D1~D7)은 제2 방향으로 배열된 R, G, B 화소들의 양측에 제1 데이터 라인(D1)과 제2 데이터 라인(D2)이 배치된다. 제2 방향으로 이웃하는 화소 중 하나는 제1 데이터 라인(D1)과 연결되고, 다른 하나는 제2 데이터 라인(D2)과 연결된다. 이때, 제1 방향과 제2 방향은 각각 행 방향과 열 방향을 나타낸다.Referring to FIG. 6, the
본 발명의 다른 실시예에 따른 게이트 구동부(400L)는 도 4에서와 같이, 타이밍 제어부(600)로부터 게이트 제어에 필요한 제2 수직 동기 시작 신호(STV2), 제1 및 제2 게이트 클럭 신호(CPV1, CPV2), 데이터 로드 신호(TP) 및 출력 인에이블 신호(OE)를 제공 받는다. As shown in FIG. 4, the
그러면, 게이트 구동부(400L)는 제2 수직 동기 시작 신호(STV2)에 따라 N 수평주기에서 소정의 수평주기 동안 예비 충전(pre-charge) 하는 제1 게이트 온 전압(Von1)과, 2N+1 수평주기에서 소정의 수평주기 동안 본 충전(main-charge)을 하는 제2 게이트 온 전압(Von2)을 갖는 게이트 신호(Gate1, Gate2, Gate3,...)를 순차적으로 출력한다. 이때, 제1 게이트 온 전압(Von1)은 동일한 색상을 갖는 화소 행은 동일한 색상의 데이터 전압을 화소에 예비 충전하고, 제2 게이트 온 전압(Von2)은 동일한 색상을 갖는 화소 행은 동일한 색상의 데이터 전압을 화소에 본 충전한다.Then, the
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호를 시간에 따라 나타낸 파형도이다.7 is a waveform diagram illustrating a signal of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention over time.
도 7에 도시된 바와 같이, 타이밍 제어부(600)로부터 제공 받은 제2 수직 동기 시작 신호(STV2)에 따라 게이트 구동부(400L)는 게이트 신호(Gate1, Gate2, Gate3,...)들을 생성한다.As illustrated in FIG. 7, the
그리고, 게이트 구동부(400L)에서 생성된 게이트 신호(Gate1, Gate2, Gate3,...)들은 게이트선에 인가되고, 이 게이트선(G1 - Gn)에 연결된 스위칭 소자를 턴온시킨다. 이에 따라 게이트선에 연결된 화소들은 타이밍 제어부(600)에서 제공 받은 데이터 로드 신호(TP)에 따라 해당 데이터 전압(R_Dummy1, G_Dummy1, B_Dummy1, R_Dummy2, G_Dummy2, B_Dummy2, R1, G1, B1...)을 차례로 데이터 구동부로부터 인가받아 충전하게 된다.The gate signals Gate1, Gate2, Gate3, ... generated by the
여기에서, 게이트 구동부(400L)가 제1 게이트 온 전압(Von1)을 인가하는 시기와 제2 게이트 온 전압(Von2)을 인가하는 시가가 5/3 수평주기만큼 차이가 난다. 따라서, 도 6에서와 같이, 게이트선(G7)에 연결된 R 화소에 자신의 충전 시간인 1/3 수평주기(A) 동안 목표 데이터 전압(R1)이 본 충전될 때, 게이트선(G1)에 연결된 동일한 R 화소에는 자신의 충전 시간인 1/3 수평주기 (B)동안 데이터 전압(R_Dummy1)이 예비 충전된다. 마찬가지로, 게이트선(G8)에 연결된 G 화소에 자신 의 충전 시간 동안 목표 데이터 전압(G1)이 본 충전될 때, 게이트선(G2)에 연결된 동일한 G 화소에는 자신의 충전 시간 동안 데이터 전압(G_Dummy1)이 예비 충전된다. Here, the timing at which the
본 발명은 동일한 색상을 갖는 화소행은 동일한 색상의 화소 데이터 전압으로 예비 충전과 본 충전을 하여 화소에 충전되는 데이터 전압의 충전율을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the charge rate of the data voltage charged in the pixel may be improved by preliminary charging and main charging of the pixel rows having the same color with the pixel data voltage having the same color.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속상기한 바와 같은 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법은, 수직 동기 시작 신호 조절부를 구비하여 동일한 색상을 갖는 화소행은 동일한 색상의 화소 데이터 전압으로 예비 충전과 본 충전을 하여 화소에 충전되는 데이터 전압의 충전율을 향상시킬 수 있다. 이로 인해, 액정 표시 장치의 화질을 향상시킬 수 있다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the liquid crystal display according to the present invention and the driving method thereof according to the present invention as described above are provided with a vertical synchronization start signal control unit and have the same color row. The precharge and the main charge may be performed using the pixel data voltage of the same color to improve the charging rate of the data voltage charged in the pixel. For this reason, the image quality of a liquid crystal display device can be improved.
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060079960A KR20080017990A (en) | 2006-08-23 | 2006-08-23 | Liquid crystal display and driving method thereof |
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KR1020060079960A KR20080017990A (en) | 2006-08-23 | 2006-08-23 | Liquid crystal display and driving method thereof |
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US9818356B2 (en) | 2013-01-30 | 2017-11-14 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
-
2006
- 2006-08-23 KR KR1020060079960A patent/KR20080017990A/en not_active Application Discontinuation
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US9818356B2 (en) | 2013-01-30 | 2017-11-14 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
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