KR20080022932A - Power module for liquid crystal display, liquid crystal display having this and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블록도.1 is a block diagram schematically illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단위 화소를 나타낸 등가 회로도.2 is an equivalent circuit diagram illustrating a unit pixel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구동 전압 발생부를 나타낸 블록도.3 is a block diagram illustrating a driving voltage generator according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 공통 전원의 생성 과정을 나타낸 파형도.4 is a waveform diagram illustrating a process of generating a common power supply in the liquid crystal display according to the present embodiment.
도 5는 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 고주파 공통 전원의 생성 과정을 나타낸 파형도이다.5 is a waveform diagram illustrating a process of generating a high frequency common power source in the liquid crystal display according to the present embodiment.
도 6은 라인 인버젼 방식으로 구동되는 본 실시예에 따른 액정 표시 패널을나타낸 도면.FIG. 6 is a view showing a liquid crystal display panel according to the present embodiment which is driven by a line inversion method. FIG.
도 7은 프레임 인버젼 방식으로 구동되는 본 실시예에 따른 액정 표시 패널을 나타낸 도면.7 is a view showing a liquid crystal display panel according to the present embodiment driven in a frame inversion scheme.
도 8은 본 실시예에 따른 액정 표시 패널의 단위 화소에 인가되는 화소 전압 및 공통 전압을 나타낸 파형도.8 is a waveform diagram illustrating a pixel voltage and a common voltage applied to a unit pixel of a liquid crystal display panel according to the present embodiment.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 하부 기판 200: 상부 기판100: lower substrate 200: upper substrate
300: 액정 표시 패널 400: 게이트 구동부300: liquid crystal display panel 400: gate driver
500: 데이터 구동부 600: 신호 제어부500: data driver 600: signal controller
700: DC/DC 컨버터 800: 구동 전압 발생부700: DC / DC converter 800: drive voltage generator
900: 계조 전압 발생부900: gray voltage generator
본 발명은 액정 표시 장치의 전원 모듈, 이를 구비하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단위 화소에 잔류되는 DC 성분을 감소시켜 잔상을 방지할 수 있는 액정 표시 장치의 전원 모듈, 이를 구비하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 그 목적이 있다. The present invention relates to a power supply module of a liquid crystal display device, a liquid crystal display device having the same, and a method of driving the liquid crystal display device, and more particularly, a liquid crystal display device which can prevent an afterimage by reducing a DC component remaining in a unit pixel. Its purpose is to provide a power supply module, a liquid crystal display device having the same, and a method of driving the liquid crystal display device.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 액정 분자의 광학적 이방성 및 편광 필름의 편광 특성을 이용하여 광원에서 입사되는 빛의 투과량을 조절하여 화상을 구현하는 디스플레이 소자로서, 경량박형, 고해상도, 대화면화를 실현할 수 있고, 소비 전력이 작아 최근 그 응용 범위가 급속도로 확대되고 있다.Liquid crystal display is a display device that realizes an image by controlling the amount of light incident from a light source using the optical anisotropy of liquid crystal molecules and the polarization characteristics of a polarizing film. In recent years, its power consumption is small, and its application range is rapidly expanding.
이러한 액정 표시 장치는 액정 분자가 갖는 유전율 이방성의 특성으로 인해 DC 성분에 의해 쉽게 열화되기 때문에 동일 화상을 장시간 표시할 경우 표시 화면 이 바뀌어도 초기 화면의 흔적 즉, 잔상(Image Sticking)이 남게 된다.Since the liquid crystal display is easily deteriorated by the DC component due to the dielectric anisotropy of the liquid crystal molecules, when the same image is displayed for a long time, the trace of the initial screen, that is, image sticking, remains even when the display screen is changed.
즉, 액정 분자를 제어하기 위하여 화소 전극 또는 공통 전극에 구동 전압을 인가할 때 또는 차단할 때 액정 분자의 유전율 상수(Dielectric Constant)가 변화되는데, 그 차이로 인하여 상기 화소 전극 또는 공통 전극에 인가된 DC 성분에서 유기된 잉여 전하가 제조 공정 중에 유입되는 이온성 불순물(ion impurity)에 잔류된다. 이러한 잔류 DC(Residual DC)를 포함하는 이온성 불순물들은 단위 화소 내의 유기막, 예를 들어, 배향막에 흡착되어 전기 이중층을 형성하게 된다. 이렇게 되면 동일 화상을 장시간 표시할 경우 표시 화면이 바뀌어도 잔류 DC에 의하여 액정이 재배열되어 투과율 특성이 달라지기 때문에 잔상이 남게 된다.That is, the dielectric constant of the liquid crystal molecules is changed when the driving voltage is applied to the pixel electrode or the common electrode or when the blocking voltage is applied to control the liquid crystal molecules. Due to the difference, the DC applied to the pixel electrode or the common electrode is changed. The surplus charges induced in the components remain in the ionic impurity introduced during the manufacturing process. Ionic impurities including such residual DCs are adsorbed on an organic layer, for example, an alignment layer, in the unit pixel to form an electric double layer. In this case, when the same image is displayed for a long time, the residual image remains after the liquid crystal is rearranged by the residual DC to change the transmittance characteristics even if the display screen is changed.
이러한 잔상은 주로 DC 구동 방식에서 문제가 되었지만, 액정 표시 장치의 화면 해상도 및 동작 주파수가 높아지고 응답 속도가 빨라짐에 따라 AC 구동 방식에서도 큰 문제가 되고 있다. 이는 AC 전압도 매우 짧은 시간의 관점에서 보면 DC 성분을 가지며, 이로 인해 단위 화소에 잔류 DC가 발생되기 때문이다.This afterimage is mainly a problem in the DC driving method, but as the screen resolution and the operating frequency of the liquid crystal display are increased, and the response speed is increased, the AC driving method is also a big problem. This is because the AC voltage also has a DC component in view of a very short time, which causes residual DC to occur in the unit pixel.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 단위 화소의 공통 전극에 고주파 특성을 갖는 공통 전원 신호를 제공함으로써, 단위 화소에 잔류되는 DC 성분을 최소화시켜 잔상을 방지할 수 있는 액정 표시 장치용 전원 장치 및 이를 구비하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and by providing a common power signal having a high frequency characteristic to a common electrode of a unit pixel, a liquid crystal display device which can prevent afterimages by minimizing DC components remaining in the unit pixel. It is an object of the present invention to provide a power supply for a device, a liquid crystal display device having the same, and a method of driving the liquid crystal display device.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 전원 모듈은, 전원 전압을 입력받아 정극성 펄스 및 부극성 펄스로 이루어진 공통 전압을 생성하여 출력하는 공통 전압 발생부와, 상기 공통 전압의 신호에 고주파 신호를 매칭하여, 상기 정극성 펄스 및 부극성 펄스를 메인 펄스(main pulse)로 하고, 상기 고주파 신호를 서브 펄스(sub pulse)로 하는 고주파 공통 전압을 생성하여 출력하는 고주파 인가부를 포함한다.In order to achieve the above object, a power supply module of a liquid crystal display according to the present invention includes a common voltage generator which receives a power supply voltage and generates and outputs a common voltage consisting of a positive pulse and a negative pulse; A high frequency application unit for generating a high frequency common voltage for matching the high frequency signal to a signal, generating the high frequency signal as a sub pulse, and generating the high frequency signal as a main pulse; do.
상기 고주파 신호는 100KHz ~ 6MHz 범위의 동작 클럭을 갖는 것을 특징으로 한다.The high frequency signal is characterized by having an operating clock in the range of 100KHz ~ 6MHz.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 복수의 단위 화소를 구비하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널을 구동하기 위한 게이트 구동부 및 데이터 구동부와, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부에 구동 전원을 제공하는 구동 전압 발생부를 포함하고, 상기 구동 전압 발생부는, 전원 전압을 입력받아 정극성 펄스 및 부극성 펄스로 이루어진 공통 전압을 생성하여 출력하는 공통 전압 발생부 및 상기 공통 전압의 신호에 고주파 신호를 매칭하여, 상기 정극성 펄스 및 부극성 펄스를 메인 펄스(main pulse)로 하고 상기 고주파 신호를 서브 펄스(sub pulse)로 하는 고주파 공통 전압을 생성하여 출력하는 고주파 인가부를 포함한다.A liquid crystal display device according to the present invention for achieving the above object includes a liquid crystal display panel having a plurality of unit pixels, a gate driver and a data driver for driving the liquid crystal display panel, the gate driver and the data driver And a driving voltage generator configured to provide driving power to the driving voltage generator, wherein the driving voltage generator receives a power supply voltage and generates and outputs a common voltage consisting of a positive pulse and a negative pulse, and a signal of the common voltage. And a high frequency application unit for generating and outputting a high frequency common voltage in which the positive and negative pulses are the main pulses and the high frequency signals are the sub pulses.
상기 고주파 신호로는 RGB 모드의 경우 외부로부터 입력되는 메인 클럭을 사용하고, CPU 모드의 경우 자체적으로 생성되는 메인 클럭을 사용하는 것이 바람직하다.In the RGB mode, the main clock input from the outside is used, and in the CPU mode, the main clock generated by itself is preferably used.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은, 전원 전압을 입력받아 정극성 펄스 및 부극성 펄스로 이루어진 공통 전압을 생성하여 출력하는 단계와, 상기 공통 전압의 신호에 고주파 신호를 매칭하여, 상기 정극성 펄스 및 부극성 펄스를 메인 펄스(main pulse)로 하고 상기 고주파 신호를 서브 펄스(sub pulse)로 하는 고주파 공통 전압을 생성하여 출력하는 단계와, 상기 고주파 공통 전압을 액정 표시 패널의 공통 전극에 인가하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display device, the method including: receiving a power supply voltage and generating and outputting a common voltage consisting of a positive pulse and a negative pulse; Generating and outputting a high frequency common voltage that matches the signal and sets the positive and negative pulses as the main pulse and the high frequency signal as the sub pulse; And applying to a common electrode of the liquid crystal display panel.
상기 액정 표시 패널의 화소 전극에는 데이터 라인별로 극성이 반전되도록 화소 전압 신호를 인가하는 것이 바람직하다.It is preferable to apply a pixel voltage signal to the pixel electrode of the liquid crystal display panel such that polarities are inverted for each data line.
상기 액정 표시 패널의 화소 전극에는 프레임별로 극성이 반전되도록 화소 전압 신호를 인가하는 것이 바람직하다.Preferably, the pixel voltage signal is applied to the pixel electrode of the liquid crystal display panel so that polarity is inverted for each frame.
이후, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment according to the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like reference numerals in the drawings refer to like elements.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단위 화소를 나타낸 등가 회로도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram illustrating a unit pixel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 상기 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(300), 게이트 구동 부(400), 데이터 구동부(500), DC/DC 컨버터(700), 구동 전압 발생부(800), 계조 전압 발생부(900) 및 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the liquid crystal display includes a liquid
상기 액정 표시 패널(300)은 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 다수의 단위 화소를 포함한다. 상기 단위 화소는 가로 세로 방향으로 형성된 다수의 게이트 라인(G1 ~ Gn) 및 다수의 데이터 라인(D1 ~ Dm)의 교차 영역에 의해 한정되며, 스위칭 소자(Q) 및 이에 연결된 액정 커패시터(liquid crystal capacitor; Clc)와, 유지 커패시터(storage capacitor; Cst)를 포함한다.The liquid
도 2를 참조하면, 상기 액정 표시 패널(300)은 스위칭 소자(Q), 게이트 라인(G), 데이터 라인(D) 및 화소 전극(190)이 배열된 하부 기판(100)과, 블랙 매트릭스(미도시), 컬러 필터(230) 및 공통 전극(270)이 배열된 상부 기판(200) 및 두 기판(100,200) 사이에 충진된 액정층(미도시)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the liquid
상기 스위칭 소자(Q)는 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 다결정 실리콘(poly silicon) 등을 채널층(channel layer)으로 하며, 게이트 전극, 소오스 전극, 드레인 전극으로 이루어진 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor;TFT)를 사용하는 것이 효과적이다. 여기서, 게이트 전극은 게이트 라인(G1 ~ Gn)에 연결되고, 소오스 전극은 데이터 라인(D1 ~ Dm)에 연결되며, 드레인 전극은 화소 전극(190), 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)와 연결된다.The switching element Q includes amorphous silicon, polysilicon, or the like as a channel layer, and includes a thin film transistor (TFT) including a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode. It is effective to use Here, the gate electrode is connected to the gate lines G1 to Gn, the source electrode is connected to the data lines D1 to Dm, and the drain electrode is the
상기 액정 커패시터(Clc)는 스위칭 소자(Q)와 연결된 화소 전극(190)과 이에 대향하는 공통 전극(270)을 두 단자로 하고, 두 단자 사이의 액정층을 유전체로 하여 일정한 정전 용량을 갖도록 구성된다.The liquid crystal capacitor Clc is configured to have a constant capacitance by using a
상기 유지 커패시터(Cst)는 게이트 라인(G) 또는 별도의 유지 라인(미도시)과 화소 전극(190)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 구성된다. 이러한 유지 커패시터(Cst)에는 게이트 라인(G)을 통해 인가되는 게이트 전압과 화소 전극(190)에 인가되는 계조 전압의 차이에 해당하는 전압 또는 별도의 유지 라인을 통해 인가되는 공통 전압과 화소 전극(190)에 인가되는 계조 전압의 차이에 해당하는 전압이 충전되어, 특정 화소에 전달된 화상 신호를 일정 프레임(보통 한 프레임) 동안 유지시켜준다. 물론, 액정 커패시터(Clc)의 보조적인 역할을 담당하는 유지 커패시터(Cst)는 생략될 수도 있다.The sustain capacitor Cst is configured such that a gate line G or a separate sustain line (not shown) and the
DC/DC 컨버터(700)는 소정의 전압을 입력받아 액정 구동 전압(AVDD)을 생성하여 출력한다.The DC /
구동 전압 발생부(800)는 스위칭 소자(Q)를 턴온(turn-on) 시키는 게이트 온 전압(Von), 스위칭 소자(Q)를 턴오프(turn-off) 시키는 게이트 오프 전압(Voff) 및 구동칩을 동작시키기 위한 기준 전압(VDD)(미도시)을 생성하여 이를 게이트 구동부(400)로 출력하고, 화소 전극(190)에 인가되는 계조 전압을 생성하기 위한 액정 구동 전압(AVDD) 및 공통 전극(270)에 인가되는 공통 전압(Vcom)을 생성하여 이를 데이터 구동부(500)로 출력한다.The
계조 전압 발생부(900)는 구동 전압 발생부(800)로부터 인가된 액정 구동 전압(AVDD)을 이용하여 계조 전압(또는 감마 전압)을 생성하고, 이를 데이터 구동부(500)로 출력한다.The
게이트 구동부(400)는 액정 표시 패널(300)의 각 게이트 라인(G1 ~ Gn)에 연 결되어, 구동 전압 발생부(800)로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 포함하는 아날로그 신호들을 게이트 신호로서 각 게이트 라인(G1 ~ Gn)에 순차적으로 인가한다. 이러한 게이트 구동부(400)는 쉬프트 레지스터(shift resistor)가 일렬로 배열된 복수의 스테이지(stage)를 포함한다. The
데이터 구동부(500)는 액정 표시 패널(300)의 각 데이터 라인(D1 ~ Dm)에 연결되고, 계조 전압 발생부(900)로부터 인가된 계조 전압을 영상 신호(R',G',B')에 적합하게 변조하여 이를 데이터 신호로서 각 데이터 라인(D1 ~ Dm)에 순차적으로 인가한다.The
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어부(미도시)로부터 입력되는 영상 신호(R,G,B) 및 이의 제어 신호, 예를 들어 수직 동기 신호 (Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클럭 신호(MCLK) 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등에 응답하여 상기 영상 신호 및 제어 신호를 액정 표시 패널(300)의 동작 조건에 적합하게 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2) 및 전압부 제어 신호(CONT3)를 생성 및 출력한다.The
상기 게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 펄스(게이트 신호(GS)의 하이 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 및 게이트 온 펄스의 폭을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE) 등을 포함한다.The gate control signal CONT1 includes a vertical synchronization start signal STV for indicating the start of output of the gate-on pulse (high period of the gate signal GS), and a gate clock signal CPV for controlling the output timing of the gate-on pulse. And an output enable signal OE which defines the width of the gate on pulse.
상기 데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(R', G', B')의 입력 시작을 지 시하는 수평 동기 시작 신호(STH), 데이터 라인(D1 ~ Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD 또는 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 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.The data control signal CONT2 is a 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 to Dm. Signal LOAD or TP, an inverted signal (RVS) that inverts the polarity of the data voltage with respect to the common voltage (Vcom) (hereinafter referred to as "polarity of the data voltage" by reducing the "polarity of the data voltage with respect to the common voltage"); Data clock signal HCLK and the like.
다음으로, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에 마련되는 구동 전압 발생부를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Next, the driving voltage generator provided in the liquid crystal display according to the present embodiment will be described in detail as follows.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구동 전압 발생부를 개략적으로 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram schematically illustrating a driving voltage generator according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 구동 전압 발생부(800)는 게이트 온 전압 발생부(810), 게이트 오프 전압 발생부(820), 공통 전압 발생부(830) 및 고주파 인가부(840)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the driving
상기 게이트 온 전압 발생부(810)는 DC/DC 컨버터(700)로부터 입력받은 전원 전압 즉, 액정 구동 전압(AVDD)을 이용하여 게이트 온 전압(Von)을 생성 및 출력하고, 상기 게이트 오프 전압 발생부(820)는 게이트 오프 전압(Voff)을 생성 및 출력한다.The gate on
상기 공통 전압 발생부(830)는 DC/DC 컨버터(700)로부터 입력받은 전원 전압 즉, 액정 구동 전압(AVDD)을 변조하여 정극성 펄스(+) 및 부극성 펄스(-)로 이루어진 공통 전압(Vcom)을 생성하여 출력하고, 상기 고주파 인가부(840)는 공통 전압 발생부(830)의 공통 전압 신호(Vcom)에 내부적으로 생성한 고주파 신호 또는 외부로부터 입력된 고주파 신호를 인가하여 두 신호의 파형이 매칭(matching)병합된 고 주파 공통 전원(VH-com)을 출력한다.The
이러한 공통 전원(Vcom) 및 고주파 공통 전원(VH-com)의 생성 과정에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도 4는 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 공통 전원의 생성 과정을 나타낸 파형도이고, 도 5는 본 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 고주파 공통 전원의 생성 과정을 나타낸 파형도이다.A process of generating the common power Vcom and the high frequency common power V H -com will be described with reference to FIGS. 4 and 5 as follows. 4 is a waveform diagram illustrating a process of generating a common power supply in the liquid crystal display according to the present embodiment, and FIG. 5 is a waveform diagram illustrating a process of generating a high frequency common power in the liquid crystal display according to the present embodiment.
먼저, DC/DC 컨버터(700)에서 출력된 액정 구동 전압(AVDD)은 공통 전압 발생부(830)로 입력된다. 상기 액정 구동 전압(AVDD)은 도 4의 (a)와 같이 일정한 전압 즉, +V1의 전압 레벨을 갖는다.First, the liquid crystal driving voltage AVDD output from the DC /
상기 공통 전압 발생부(830)는 입력받은 액정 구동 전압(AVDD)을 변조하여 정극성(+) 펄스 및 부극성(-) 펄스가 상하로 스윙(swing)되는 형태의 공통 전압(Vcom)을 생성한다. 상기 공통 전압(Vcom)은 종래의 다양한 방식으로도 생성될 수 있지만, 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation;PWM) 방식을 사용하는 것이 효과적이다.The
예를 들어, 펄스 폭 변조시 이용되는 기준 펄스 신호를 생성한다. 상기 기준 펄스 신호는, 도 4의 (b)와 같이, T1의 주기를 가지며, 펄스 폭을 조정하기 위해 Δt의 변화폭을 갖는다. 이때, 듀티비는(duty ratio) 대략 50%가 되는 것이 바람직하며, 듀티비는 Δt를 변화시켜 조절하게 된다.For example, it generates a reference pulse signal that is used in pulse width modulation. The reference pulse signal has a period of T 1 , as shown in FIG. 4B, and has a change width of Δt to adjust the pulse width. In this case, the duty ratio is preferably about 50%, and the duty ratio is adjusted by changing Δt.
상기 기준 펄스 신호를 이용하여 액정 구동 전압(AVDD)을 펄스 폭 변조하여 도 4의 (c)와 같은 구형파 형태의 제 1 변조 신호(Vcom1)를 생성한다. 이어, 상기 제 1 변조 신호(Vcom1)를 반전시킨 다음 이를 한 클럭 만큼 쉬프트(shift)하여 도 4의 (c)과 같은 구형파 형태의 제 2 변조 신호(Vcom2)를 생성하고, 상기 제 1 변조 신호(Vcom1) 및 제 2 변조 신호(Vcom2)의 파형을 매칭하면 공통 전압(Vcom)이 생성된다.The liquid crystal driving voltage AVDD is pulse-width modulated using the reference pulse signal to generate a first modulated signal Vcom 1 having a square wave shape as shown in FIG. 4C. Subsequently, the first modulated signal Vcom 1 is inverted and then shifted by one clock to generate a second modulated signal Vcom 2 having a square wave shape as shown in FIG. 4C. When the waveforms of the modulated signal Vcom 1 and the second modulated signal Vcom 2 are matched, a common voltage Vcom is generated.
따라서, 상기 공통 전원(Vcom)은, 도 4의 (c)와 같이, +V1의 정극성 펄스 및 -V1의 부극성 펄스를 가지면서 T1의 주기로 스윙되는 구형파 형태로 출력된다.Therefore, the common power supply Vcom is output in the form of a square wave swinging at a period of T 1 while having a positive pulse of + V 1 and a negative pulse of −V 1 , as shown in FIG. 4C.
상기 고주파 인가부(840)는 입력받은 공통 전압 신호(Vcom)에 고주파 신호(VHF)를 인가하여, 두 신호의 파형이 매칭된 고주파 공통 전원(VH-com)을 생성하여 출력한다.The high
이때, 고주파 인가부(840)는 시스템 외부로부터 인가된 고주파 신호를 이용할 수 있고, 시스템 내부적으로 생성된 고주파 신호를 이용할 수 있다In this case, the high
즉, 화상 신호를 입력받아 실시간으로 화면에 표시하는 RGB 모드의 경우 상기 화상 신호와 함께 인가되는 메인 클럭(MLCK)을 고주파 신호로 이용할 수 있으며, 화상 신호의 입력받아 내용 변경 여부를 판단하여 변경된 부분이 있는 경우에는 새로운 화면을 표시하고, 변경된 부분이 없는 경우에는 종래의 화면을 표시하는 CPU 모드의 경우는 자체적으로 생성되는 메인 클럭(MLCK)을 고주파 신호로 이용할 수 있다. 물론, 상기 고주파 신호는 특정의 신호에 한정되는 것은 아니며, 고주파 특성을 갖는 여러 신호 예를 들어, 신호 제어부(600)에서 생성되는 여러 제어 신호 중에 어느 하나를 고주파 신호로 이용할 수도 있다.That is, in the RGB mode in which an image signal is received and displayed on the screen in real time, the main clock MLCK applied together with the image signal may be used as a high frequency signal, and the changed portion may be determined by determining whether or not to change the content of the image signal. In this case, a new screen is displayed, and in the case of the CPU mode displaying a conventional screen when there is no change, the main clock MLCK generated by itself can be used as a high frequency signal. Of course, the high frequency signal is not limited to a specific signal, and any signal having high frequency characteristics, for example, any one of various control signals generated by the
상기 고주파 신호(VHF)는 도 5의 (a)와 같이, +V2의 정극성 펄스 및 -V2의 부극성 펄스를 가지면서 T2의 주기로 스윙되는 구형파 형태로 출력되는데, 상기 고주파 신호(VHF)는 공통 전압 신호(Vcom)의 메인 펄스(main pulse) 구간 내에 즉, 정극성 펄스 및 부극성 펄스의 구간 내에 복수의 서브 펄스(sub pulse)를 생성할 수 있도록 충분히 높은 동작 클럭을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 고주파 신호(VHF)의 동작 클럭은 대략 100KHz ~ 6MHz 범위인 것이 바람직하다.The high frequency signal V HF is output in the form of a square wave swinging at a period of T 2 with a positive pulse of + V 2 and a negative pulse of −V 2 , as shown in FIG. 5A. V HF may generate an operation clock high enough to generate a plurality of sub pulses within a main pulse period of the common voltage signal Vcom, that is, within a period between a positive pulse and a negative pulse. It is desirable to have. For example, the operating clock of the high frequency signal V HF is preferably in the range of about 100 KHz to 6 MHz.
따라서, 상기 고주파 인가부(840)에서 출력되는 고주파 공통 전압(VH-com)은, 도 5의 (b)와 같이, 공통 전압 신호의 펄스 성분에 의해 T1의 주기로 스윙되는 메인 펄스(main pulse)의 구간 내에 고주파 신호의 펄스 성분에 의해 T2의 주기로 스윙되는 서브 펄스(sub pulse)을 포함한다.Therefore, the high frequency common voltage V H -com output from the high
이렇게 생성된 고주파 공통 전압(VH-com)은 액정 표시 패널(300)의 공통 전극(270)에 인가되고, 공통 전극(270)의 극성을 시간에 따라 반전시킨다. 특히, 상기 고주파 공통 전압(VH-com)은 같은 극성 즉, 메인 펄스인 정극성 펄스 및 부극성 펄스 구간에서도 서브 펄스인 고주파 펄스가 존재하여 수시로 전위가 변화되므로, 동일 전위의 DC 성분이 인가 시간이 매우 짧아 단위 화소의 잔류 DC량이 최소화된 다.The generated high frequency common voltage V H -com is applied to the
한편, 본 실시예에 따른 액정 표시 패널(300)의 화소 전극(190)에는 라인 인버젼(line inversion) 방식 또는 프레임 인버젼(frame inversion) 방식으로 화소 전압 신호가 인가되는 것이 바람직하고, 액정 표시 패널(300)의 공통 전극(270)에는 고주파 특성을 갖는 전술한 고주파 공통 전원(VH-com)이 인가되는 것이 바람직하다.Meanwhile, it is preferable that a pixel voltage signal is applied to the
도 6은 라인 인버젼 방식으로 구동되는 본 실시예에 따른 액정 표시 패널을나타낸 것이고, 도 7은 프레임 인버젼 방식으로 구동되는 본 실시예에 따른 액정 표시 패널을 나타낸 것이다.6 illustrates a liquid crystal display panel according to the present exemplary embodiment driven by a line inversion method, and FIG. 7 illustrates a liquid crystal display panel according to the present exemplary embodiment driven by a frame inversion method.
도 6을 참조하면, 액정 표시 패널(300)이 라인 인버젼 방식으로 구동되는 경우, (a)와 같이, 기수 프레임 동안에는 기수 데이터 라인의 화소 전극들에는 정극성(+)의 화소 전압 신호가 인가됨과 동시에 우수 데이터 라인의 화소 전극들에는 부극성(-)의 화소 전압 신호가 인가되고, (b)와 같이, 상기 기수 프레임에 이어지는 우수 프레임 동안에는 기수 데이터 라인의 화소 전극들에는 부극성(-)의 화소 전압 신호가 인가됨과 동시에 우수 데이터 라인의 화소 전극들에는 정극성(+)의 화소 전압 신호가 인가된다.Referring to FIG. 6, when the liquid
도 7을 참조하면, 액정 표시 패널(300)이 프레임 인버젼 방식으로 구동되는 경우, (a)와 같이, 기수 프레임 동안에는 모든 화소 전극들에 정극성(+)의 화소 전압 신호가 인가되고, (b)와 같이, 상기 기수 프레임에 이어지는 우수 프레임 동안 에는 모든 화소 전극들에 부극성(-)의 화소 전압 신호가 인가된다.Referring to FIG. 7, when the liquid
도 8은 본 실시예에 따른 액정 표시 패널의 단위 화소에 인가되는 화소 전압 및 공통 전압을 나타낸 파형도이다.8 is a waveform diagram illustrating a pixel voltage and a common voltage applied to a unit pixel of the liquid crystal display panel according to the exemplary embodiment.
도 8을 참조하면, 단위 화소의 화소 전극(190)에는 구동 방식에 따라 수평 라인 별로 또는 프레임 별로 극성이 반전되는 화소 전압 신호가 인가되고, 단위 화소의 공통 전극(270)에는 공통 전압 신호가 인가된다. 특히, 공통 전압 신호는, 전술한 바와 같이, T1의 주기로 스윙되는 정극성 펄스 및 부극성 펄스를 포함하고, 상기 정극성 펄스 및 부극성 펄스는 T2의 주기로 스윙되는 고주파 펄스를 포함하게 된다.Referring to FIG. 8, a pixel voltage signal whose polarity is inverted for each horizontal line or frame is applied to the
이처럼, 액정 표시 패널(300)의 단위 화소들에는 라인별로 또는 프레임별로 극성이 반전되는 화소 전압 신호가 인가되고, 고주파 특성을 가지며 극성이 반전되는 공통 전압 신호가 인가되어 끊임없이 전위가 변화된다. 따라서, 동일 전위의 DC 성분이 인가되는 시간이 매우 짧아 단위 화소 내의 잔류 DC량이 최소화되므로, 잔상이 발생하지 않는다.As such, a pixel voltage signal having polarity inverted for each line or frame is applied to the unit pixels of the liquid
이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated with reference to the above-mentioned Example and an accompanying drawing, this invention is not limited to this, It is limited by the following claims. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously modified and modified without departing from the technical spirit of the following claims.
상술한 바와 같이, 본 발명은 단위 화소의 공통 전극에는 고주파 특성을 가지면서 극성이 반전되는 공통 전압 신호가 제공되고, 단위 화소의 화소 전극에는 라인 인버젼 방식 또는 프레임 인버젼 방식으로 극성이 반전되는 화상 전압 신호가 제공된다. 따라서, 공통 전압 신호의 고주파 성분에 의하여 DC 성분의 인가 시간이 짧아져서 잔류 DC 량이 감소되고, 잔류 DC 또한 극성 반전되는 공통 전압 신호 및 화상 전압 신호에 의하여 방전되어 소거되므로, 전체적인 잔류 DC가 최소화됨으로써 잔상이 나타나지 않는다.As described above, in the present invention, the common electrode of the unit pixel is provided with a common voltage signal having high frequency characteristics and inverted polarity, and the pixel electrode of the unit pixel is inverted in a line inversion or frame inversion manner. An image voltage signal is provided. Therefore, since the application time of the DC component is shortened by the high frequency component of the common voltage signal, the residual DC amount is reduced, and the residual DC is also discharged and erased by the common voltage signal and the image voltage signal whose polarity is inverted, thereby minimizing the overall residual DC. Afterimages do not appear.
Claims (10)
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KR1020060086792A KR20080022932A (en) | 2006-09-08 | 2006-09-08 | Power module for liquid crystal display, liquid crystal display having this and driving method thereof |
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KR20120020454A (en) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | Apparatus and method for liquid crystal display device |
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CN109686338A (en) * | 2019-02-28 | 2019-04-26 | 昆山龙腾光电有限公司 | Public voltage generating circuit and its display device |
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2006
- 2006-09-08 KR KR1020060086792A patent/KR20080022932A/en not_active Application Discontinuation
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