KR20080040952A - Liquid crystal display and method for driving the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of a liquid crystal display according to the prior art.
도 2는 도 1에 도시된 감마전압 발생부의 세부 구성도이다.FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the gamma voltage generator shown in FIG. 1.
도 3은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치에서 기생 캐패시터에 의한 공통 전압의 변동을 보인 도면이다.FIG. 3 is a view illustrating variation of a common voltage by a parasitic capacitor in the liquid crystal display according to the related art.
도 4는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다. 4 is a configuration diagram of a liquid crystal display according to the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 공통 전압 보상부의 세부 구성을 나타낸 회로도이다. FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of a common voltage compensator shown in FIG. 4.
도 6은 도 4에 도시된 감마 전압 보상부의 세부 구성을 나타낸 회로도이다. 6 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of a gamma voltage compensator shown in FIG. 4.
도 7은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구성을 세부적으로 나타낸 일 실시예이다.7 is a diagram illustrating in detail a configuration of a liquid crystal display according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 공통 전압 보상부 및 감마 전압 보상부의 장착 구조를 보인 실시예이다. 8 is a diagram illustrating a mounting structure of a common voltage compensator and a gamma voltage compensator of a liquid crystal display according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a method of driving a liquid crystal display according to the present invention.
도 10 및 도 11은 도 9의 구동 방법을 세부적으로 나타낸 흐름도이다. 10 and 11 are flowcharts showing the driving method of FIG. 9 in detail.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
110, 110': 액정 패널 210: 타이밍 컨트롤러110, 110 ': liquid crystal panel 210: timing controller
220: 게이트 구동부 230, 230': 데이터 구동부220:
240: 전압 제공부 241: 감마 전압 발생부240: voltage providing unit 241: gamma voltage generating unit
242: 게이트 전압 발생부 243: 공통 전압 발생부242: gate voltage generator 243: common voltage generator
250: 공통 전압 보상부 260: 감마 전압 보상부250: common voltage compensator 260: gamma voltage compensator
270, 270': 인쇄 회로 기판 SIC_1~8: 데이터 드라이버 칩들270, 270 ': printed circuit board SIC_1-8: data driver chips
TCP: 테이프 캐리어 패키지TCP: Tape Carrier Package
OP-AMP10, OP-AMP20: 제1 및 제2 비교기OP-AMP10, OP-AMP20: first and second comparators
R11, R12, R13: 제1 저항 소자들R11, R12, and R13: first resistive elements
R21, R22, R23: 제2 저항 소자들R21, R22, R23: second resistive elements
C1, C2: 제1 및 제2 캐패시터C1, C2: first and second capacitors
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 패널을 구동하기 위한 공통 전압과 감마 전압을 최적화하여 화질 저하를 방지하는 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a driving method thereof for optimizing a common voltage and a gamma voltage for driving a liquid crystal panel to prevent deterioration of image quality.
일반적으로, 액정 표시 장치는 영상 신호에 따라 액정의 광투과율을 조절하여 화상을 표시한다. 이러한 액정 표시 장치는 깜박임이나 잔상 등으로 인해 화상이 열화되는 현상을 억제하는 동시에, 액정 표시 장치의 구동 전압을 낮추기 위해 화상 정보를 일정한 전압 레벨에 대해 정(+) 및 부(-) 구성을 갖도록 제어한다. In general, the liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal according to an image signal. The liquid crystal display suppresses the deterioration of the image due to flickering or afterimage, and at the same time, the image information has a positive (+) and negative (-) configuration for a constant voltage level in order to lower the driving voltage of the liquid crystal display. To control.
이 경우, 액정 표시 장치에서는 화상의 계조가 영상 신호의 전압 레벨에 따라 선형적으로 변하지 않고 비선형적으로 변하는 감마 특성이 나타나게 된다. In this case, in the liquid crystal display, a gamma characteristic in which the gray level of the image does not change linearly but varies linearly according to the voltage level of the video signal appears.
이러한 감마 특성의 원인은 액정의 광투과율이 영상 신호의 전압 레벨에 따라 선형적으로 변하지 않음과 아울러, 액정의 광투과율에 따라 화상의 계조가 선형적으로 변하지 않는 데 있다. The cause of the gamma characteristic is that the light transmittance of the liquid crystal does not change linearly according to the voltage level of the image signal, and the gray scale of the image does not change linearly according to the light transmittance of the liquid crystal.
따라서, 종래의 액정 표시 장치에서는 화상 정보의 전압 레벨에 따라 화상의 계조가 선형적으로 변할 수 있도록 미리 설정된 감마 전압을 화상 정보의 전압 레벨에 오프셋(offset) 전압으로 부가시킴으로써, 감마 특성으로 인해 화상이 열화되는 것을 방지하고 있다. Therefore, in the conventional liquid crystal display device, a gamma characteristic is added to the voltage level of the image information by an offset voltage so that the gray level of the image may be linearly changed according to the voltage level of the image information. This deterioration is prevented.
이하, 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 구성에 대하여 살펴보기로 한다. Hereinafter, the configuration of the liquid crystal display according to the related art will be described.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 감마전압 발생부의 세부 구성도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치에서 공통 전압의 리플(ripple) 특성을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a configuration diagram of a liquid crystal display according to the prior art, FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the gamma voltage generator shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a ripple of a common voltage in the liquid crystal display according to the prior art. It is a figure for demonstrating a characteristic.
먼저 도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 액정 표시 장치는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정 패널(10)과, 액정 패널(10)의 게이트 라인들(G1 내지 Gn)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(20), 액정 패널(10)의 데이터 라인들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(30), 게이트 드라이버(20)와 데이터 드라이버(30)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(40), 감마 전압(Vgma)과 게이트 전압(Vg) 및 공통 전압(Vcom)을 공급하기 위한 전압 공급부(50)를 포함한다. First, referring to FIG. 1, a liquid crystal display according to the related art includes a
세부적으로, 액정 패널(10)은 매트릭스 형태로 배열되어진 액정 셀들과, 복수의 게이트 라인들(G1 내지 Gn)과 데이터 라인들(D1 내지 Dm)의 교차부에 각각 형성된 박막 트랜지스터(TFT)를 구비한다. In detail, the
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인들(G1 내지 Gn)로부터의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인들(D1 내지 Dm)로부터의 비디오 데이터 신호를 액정 셀들에 공급한다. The thin film transistor TFT supplies the video data signal from the data lines D1 to Dm to the liquid crystal cells in response to the gate signal from the gate lines G1 to Gn.
액정 셀들은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통 전극(Vcom)과 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소 전극을 포함하는 액정용량 캐패시터(Clc)로 등가적으로 표시될 수 있다.The liquid crystal cells may be equivalently represented by a liquid crystal capacitor Clc including a common electrode Vcom facing the liquid crystal and a pixel electrode connected to the thin film transistor TFT.
그리고, 액정 셀들 내에는 액정용량 캐패시터(Clc)에 충전된 데이터 전압을 다음 데이터 전압이 충전될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성된다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 이전단 게이트 전극과 화소 전극 사이에 형성된다. In the liquid crystal cells, a storage capacitor Cst is formed to maintain the data voltage charged in the liquid crystal capacitor Clc until the next data voltage is charged. The storage capacitor Cst is formed between the previous gate electrode and the pixel electrode.
부가적으로, 박막 트랜지스터(TFT)와 액정 셀 내에는 화소 전극과 다음 단의 스토리지 캐패시터(Cst) 사이의 기생 용량 등과 같이 다수의 기생 캐패시터들이 형성될 수 있다. 이러한 기생 캐패시터들은 액정용량 캐패시터(Clc)에 충전된 데이터 전압을 소정량 변동시키게 된다. In addition, a plurality of parasitic capacitors may be formed in the thin film transistor TFT and the liquid crystal cell such as parasitic capacitance between the pixel electrode and the next storage capacitor Cst. These parasitic capacitors vary the data voltage charged in the liquid crystal capacitor Clc by a predetermined amount.
도시된 전압 공급부(50)는 게이트 전압 발생부(51)와 감마 전압 발생부(52) 및 공통 전압 발생부(53)로 구성된다. The illustrated
이 중, 게이트 전압 발생부(51)는 액정 패널(10)의 박막 트랜지스터(TFT)를 온/오프시키기 위한 게이트 전압(Vg)으로서, 게이트 하이 전압 및 게이트 로우 전압을 생성하여 게이트 구동부(20)로 공급하는 역할을 한다. The
공통 전압 발생부(53)는 화소 구동의 중심 전위가 되는 공통 전압(Vcom)을 생성하여 액정 패널(10)로 공급한다. The
감마 전압 발생부(52)는 액정 패널(10)의 감마 특성을 보상하기 위한 것으로, 계조 범위 내에서 데이터 구동부(30)의 디지털/아날로그 변환에 필요한 감마 전압(Vgma)을 계조별로 생성하여 데이터 구동부(30)로 공급한다. The
이러한 감마 전압 발생부(52)는 도 2에 도시된 것처럼, 전원전압단(VDD)과 기저전압단(VSS) 사이에 병렬로 접속된 정극성 감마부(52a)와 부극성 감마부(52b), 버퍼부(53c)로 구성된다. As shown in FIG. 2, the
정극성 감마부(52a) 및 부극성 감마부(52b)는 전원전압단(VDD)과 기저전압단(VSS) 사이에 직렬로 접속된 복수의 정극성 저항군(RP1 내지 RPK) 또는 복수의 부극성 저항군(RN1 내지 RNK)을 포함한다. 이러한 구성으로, 정극성 감마부(52a)와 부극성 감마부(52b)에서는 정극성 저항군(RP1 내지 RPK) 또는 부극성 저항군(RN1 내지 RNK)의 저항들에 의해 전원전압(VDD)이 분압되어 K개의 정극성 감마 전압들(VP1 내지 VPK) 또는 K개의 부극성 감마 전압들(VN1 내지 VNK)을 각각 생성하게 된다. 따라서, 공통 전압(Vcom)을 기준으로 전위차가 낮은 감마 전압들은 화이트에 가까운 그레이(계조)에 해당되고, 공통 전압(Vcom)을 기준으로 전위가 높은 감마 전압들은 블랙에 가까운 그레이에 해당된다. The
버퍼부(52c)는 정극성 감마부(52a)와 부극성 감마부(52b)에서 생성된 정극성 감마 전압들(VP1 내지 VPK)과 부극성 감마 전압들(VN1 내지 VNK)을 출력한다. The
이와 같이 구성되는 종래의 액정 표시 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 타이밍 컨트롤러(40)나 전압 공급부(50)가 별도의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board: PCB)(60) 상에 실장될 수 있다. 더욱 상세하게는 데이터 구동부(30)를 통해 액정 패널(10)과 연결되는 소오스 인쇄 회로 기판(source PCB) 상에 구비될 수 있다. In the conventional liquid crystal display configured as described above, as illustrated in FIG. 1, the
따라서, 종래의 액정 표시 장치는 액정 셀별로 인가되는 비디오 데이터 신호에 따라 화소 전극과 공통 전극 사이에 인가되는 전계에 의해 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다. Accordingly, the conventional liquid crystal display displays an image by adjusting light transmittance by an electric field applied between the pixel electrode and the common electrode according to a video data signal applied for each liquid crystal cell.
즉, 각 화소에 인가되는 데이터 전압과 공통 전압의 차이에 의하여 발생하는 전계가 액정용량 커패시터(Clc)에 공급되어, 전계의 세기에 대응하는 투과율로 빛이 투과하게 된다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 화소에 인가된 데이터 전압을 일정 기간 동안 유지한다. That is, an electric field generated by the difference between the data voltage and the common voltage applied to each pixel is supplied to the liquid crystal capacitor Clc, so that light transmits at a transmittance corresponding to the intensity of the electric field. In this case, the storage capacitor Cst maintains the data voltage applied to the pixel for a predetermined period of time.
이때, 데이터 라인들을 통해 인가되는 데이터 전압(감마 전압)은 공통 전압(Vom)을 중심으로 양의 전압과 음의 전압이 스위칭(swithing)되면서 인가되는 것이 일반적이다. In this case, the data voltage (gamma voltage) applied through the data lines is generally applied while switching the positive voltage and the negative voltage around the common voltage Vom.
그리고, 공통 전압(Vcom)은 화소 단위로 구동할 때 화소의 중심 전위가 되므로, 화질 향상을 위해서는 액정 패널(10)의 위치와 무관하게 모든 화소에 동일한 수준의 공통 전압이 인가되어야 한다. In addition, since the common voltage Vcom becomes the center potential of the pixel when driving the pixel unit, the common voltage having the same level should be applied to all the pixels regardless of the position of the
그런데, 공통 전압(Vom)이 도 1에서 굵게 표시한 라인(70)과 같이 액정 패 널(10)의 일측에서 입력되어 다른 측으로 출력되는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 각 화소내 박막 트랜지스터(TFT)의 전극 단자와 액정 셀 전극 사이에 존재하는 기생 용량들(Cgd, Cgs, Cg-p)에 의해 캐패시터 커플링 효과에 차이가 발생하게 됨으로써, 공통 전압(Vcom)이 흔들리는 리플(ripple) 현상이 나타난다. However, when the common voltage Vom is input from one side of the
이러한 리플 현상은 화면의 잔상, 플리커(flicker), 크로스토크(crosstalk), 화면의 녹색화(Greenish) 등의 불량을 발생시켜 화질을 떨어뜨리게 된다. This ripple phenomenon causes poor afterimages, flicker, crosstalk, and greenish of the screen, thereby degrading the picture quality.
이에 따라, 종래의 액정 표시 장치는 상기한 공통 전압(Vcom)의 변동을 보상하고자 공통 전압 보상 회로를 별도로 구비하기도 했으나, 액정 패널(10) 전체적으로 세밀하게 이루어지지 않고 있으며, 데이터 전압에는 공통 전압(Vcom)의 리플 성분을 전혀 고려하지 않은 채 일정한 감마 전압이 입력됨으로써 화면의 잔상, 플리커, 크로스토크 등의 화질 불량이 발생되기는 마찬가지인 문제점이 있다. Accordingly, although the conventional liquid crystal display device includes a common voltage compensation circuit separately to compensate for the above-described fluctuation of the common voltage Vcom, the
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 패널의 구동을 위한 공통 전압의 변동 여부에 따라 공통 전압 및 감마 전압을 최적으로 보상함으로써 화질 불량을 개선할 수 있는 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법을 제공하고자 하는 것이다. Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a driving method thereof, which may improve image quality defects by optimally compensating a common voltage and a gamma voltage according to whether a common voltage for driving a liquid crystal panel changes. It is.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Further technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above are clearly understood by those skilled in the art from the following description. It can be understood.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 수평 방향의 게이트 라인들과 수직 방향의 데이터 라인들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널, 상기 액정 패널의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호와 데이터 제어 신호 및 화소 데이터를 출력하는 타이밍 컨트롤러부, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 출력되는 화소데이터와 데이터 제어 신호를 인가 받아, 상기 데이터 제어 신호에 따라 상기 액정 패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 구동부, 상기 액정 패널에 제공할 공통 전압과 상기 데이터 구동부에 제공할 감마 전압들을 각각 생성하는 전압 발생부, 상기 전압 발생부로부터 공통 전압을 수신하고, 상기 액정 패널에 제공되는 공통 전압의 변동을 피드백 받으면서 일정한 레벨의 전압이 되도록 보상한 다음, 상기 액정 패널로 다시 공급하는 공통 전압 보상부, 및 상기 전압 발생부로부터 감마 전압을 수신하고, 상기 액정 패널에 제공되는 공통 전압의 변동을 피드백 받으면서 상기 공통 전압의 변동에 따라 수신한 감마 전압들을 보상 감마 전압으로 보상한 후, 상기 보상 감마 전압을 상기 데이터 구동부로 공급하는 감마 전압 전압 보상부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a liquid crystal panel in which horizontal gate lines and vertical data lines are arranged in a matrix; a gate control signal for controlling driving timing of the liquid crystal panel; A timing controller which outputs a data control signal and pixel data, a data driver which receives pixel data and a data control signal output from the timing controller and drives data lines of the liquid crystal panel according to the data control signal, and the liquid crystal panel A voltage generator for generating a common voltage to be provided to the data driver and a gamma voltage to be provided to the data driver, and receiving a common voltage from the voltage generator and receiving a feedback of a change in the common voltage provided to the liquid crystal panel. To compensate for the liquid crystal A gamma voltage compensated for the common voltage compensator for supplying the panel back to the panel, and a gamma voltage received from the voltage generator, and receiving the feedback of the common voltage provided to the liquid crystal panel while receiving the gamma voltage. And a gamma voltage voltage compensator for supplying the compensation gamma voltage to the data driver.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은, (a) 액정 패널의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호와 데이터 제어 신호, 화소 데이터를 생성하는 단계, (b) 상기 액정 패널의 구동을 위한 공통 전압과, 상기 화소 데이터에 따라 서로 다른 전압 레벨을 가지는 복수의 감마 전압들을 생성하는 단계, (c) 상기 액정 패널로 제공되는 공통 전압을 피드백 받으면서 기준 공통 전압과 비교하여 일정한 레벨의 보상 공통 전압으로 보상한 후, 상기 보상 공통 전압을 상기 액정 패널로 제공하는 단계, (d) 상기 액정 패널로 제공되는 공통 전압을 피드백 받으면서 상기 공통 전압의 변동에 따라 상기 감마 전압을 보상한 후 출력하는 단계, (e) 상기 게이트 제어 신호에 따라 상기 액정 패널의 게이트 라인들에 스캔 신호를 공급하는 단계, (f) 상기 보상 감마 전압을 이용하여 상기 데이터 제어 신호에 따라 상기 액정 패널의 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 단계, (g) 상기 액정 패널 상에 상기 스캔 신호에 따라 상기 데이터 전압과 상기 보상 공통 전압의 차전압을 충전하여 화상을 표시하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display device, the method including: (a) generating a gate control signal, a data control signal, and pixel data for controlling a driving timing of a liquid crystal panel; Generating a common voltage for driving the panel and a plurality of gamma voltages having different voltage levels according to the pixel data, and (c) receiving a common voltage provided to the liquid crystal panel and comparing the reference voltage with a reference common voltage. After compensating with the compensation common voltage of the level, providing the compensation common voltage to the liquid crystal panel; and (d) compensating the gamma voltage according to the change of the common voltage while receiving feedback of the common voltage provided to the liquid crystal panel. And outputting the signal to the gate lines of the liquid crystal panel according to the gate control signal. (F) supplying a data voltage to data lines of the liquid crystal panel according to the data control signal using the compensation gamma voltage, (g) the data voltage according to the scan signal on the liquid crystal panel And charging the difference voltage of the compensation common voltage to display an image.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings. 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. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다. 4 is a configuration diagram of a liquid crystal display according to the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(110), 타이밍 컨트롤러부(210), 게이트 구동부(220), 게이터 구동부(230), 전압 발생부(240), 전압 보상부(250,260)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes a
액정 패널(110)은 수평 방향의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 수직 방향의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)이 매트릭스 형태로 배열되고, 교차된 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 의해 구분되는 복수 개의 화소들로 이루어진다. 게이트 라인들(GL1 내지 GLn) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차 부위에는 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극 및 드레인 전극을 갖는 박막 트랜지스터(TFT)가 배치된다. In the
각 화소에는 액정 셀(Clc)로 등가화되는 액정 물질이 충진되며, 액정 셀(Clc)에 충전된 전압을 일정하게 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성된다. Each pixel is filled with a liquid crystal material equivalent to the liquid crystal cell Clc, and a storage capacitor Cst is formed to maintain a constant voltage charged in the liquid crystal cell Clc.
이러한 액정 패널(110)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 통해 공급되는 스캔 신호와, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 공급되는 데이터 전압에 따라 각 화소에 화상을 표시하게 된다. 여기서, 스캔 신호는 1 수평 시간 동안만 공급되는 게이트 하이 전압(VGH)과, 나머지 기간 동안 공급되는 게이트 로우 전압(VGL)이 교번되는 펄스 신호이다. The
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)로부터 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 경우, 턴-온되어 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로부터의 데이터 전압을 액정 셀(Clc)에 공급한다. When the gate high voltage VGH is supplied from the gate lines GL1 to GLn, the thin film transistor TFT is turned on to supply the data voltages from the data lines DL1 to DLm to the liquid crystal cell Clc. do.
액정 셀(Clc)은 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로부터의 데이터 전압이 인가되는 화소 전극과, 공통 전압이 인가되는 공통 전극 사이에 형성된다. The liquid crystal cell Clc is formed between the pixel electrode to which the data voltages from the data lines DL1 to DLm are applied, and the common electrode to which the common voltage is applied.
이에 따라, 액정 표시 장치는 각 화소의 박막 트랜지스터(TFT)가 턴-온되어 화소 전극으로 데이터 전압이 인가되면 액정 셀(Clc)에 데이터 전압과 공통 전압의 차전압이 충전되면서 화상이 표시하게 되는 것이다. Accordingly, in the liquid crystal display, when the thin film transistor TFT of each pixel is turned on and the data voltage is applied to the pixel electrode, the liquid crystal cell Clc is charged with the difference voltage between the data voltage and the common voltage to display an image. will be.
이와 반대로, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)로부터 게이트 로우 전압(VGL)이 공급되는 경우, 박막 트랜지스터(TFT)는 턴-오프되면서 액정 셀(Clc)에 충전된 데이터 전압이 스토리지 캐패시터(Cst)에 의해 1프레임 기간 동안 유지하게 된다.On the contrary, when the gate low voltage VGL is supplied from the gate lines GL1 to GLn, the thin film transistor TFT is turned off while the data voltage charged in the liquid crystal cell Clc is stored in the storage capacitor Cst. By doing so, one frame period is maintained.
이와 같이, 액정 패널(110)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)을 통해 공급되는 스캔 신호에 따라 상기한 동작을 반복한다. As described above, the
타이밍 컨트롤러부(210)는 외부에서 입력되는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 디지털 화소데이터(R,G,B DATA)를 재정렬하여 데이터 구동부(230)로 공급한다. 그리고, 수직 동기 신호(Vsync) 및 수평 동기 신호(Hsync), 클럭(CLK) 등을 이용하여 게이트 구동부(220)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS), 데이터 구동부(230)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 발생한다. The
여기서, 게이트 제어 신호(GCS)로는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pluse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable) 신호 등이 포함된다. 그리고, 데이터 제어 신호(DCS)로는 소오스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pluse), 소오스 쉬프트 클럭(SSC: Source Shift Clock), 소오스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable), 극성 신호(POL: polarity) 등이 포함된다. The gate control signal GCS includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable signal (GOE), and the like. The data control signal DCS includes a source start pulse (SSP), a source shift clock (SSC), a source output enable (SOE), and a polarity signal (POL). Etc. are included.
게이트 구동부(220)는 타이밍 컨트롤러부(210)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 쉬프트(shift)되는 스캔 신호를 공급한다. The
데이터 구동부(230)는 타이밍 컨트롤러부(210)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 응답하여 타이밍 컨트롤러부(210)로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 디지털 화소 데이터(R,G,B DATA)를 데이터 전압으로 변환하고, 이를 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 공급한다. The
여기서, 디지털 화소데이터(R,G,B DATA)는 계조(gradation)를 표현하는 디지털 신호로, 일반적으로 0에서 255 사이의 값을 갖도록 설정된다.Here, the digital pixel data (R, G, B DATA) is a digital signal representing a gradation, and is generally set to have a value between 0 and 255.
그리고, 데이터 전압은 후술하는 전압 발생부(240)의 감마 전압 발생부(241)로부터 공급되는 감마 전압들(Vgma) 중 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 화소데이터(R,G,B DATA)에 대응하여 선택되는 감마 전압이다. The data voltage is red, green, and blue pixel data R, G, and B DATA input from the outside of the gamma voltages Vgma supplied from the
게이트 구동부(220) 및 데이터 구동부(230)는 통상, 복수의 드라이버 칩들로 구성되어 TCP(Taped Carrier Package) 또는 COF(Chip On Film) 상에 실장되는 형태로 구비된다. The
전압 발생부(240)는 도시된 바와 같이 감마 전압 발생부(241), 게이트 전압 발생부(242), 공통 전압 발생부(243)를 포함한다. 이러한 전압 발생부(240)는 액정 패널(110)의 화소 구동을 위해 공통 전극에 제공할 공통 전압(Vcom)과, 화소데이터(R,G,B DATA)에 따라 서로 다른 전압 레벨을 갖는 감마 전압들(Vgma), 게이트 전압들(VGH, VGL)을 각각 생성하는 역할을 한다. The
구성요소별 세부적으로 설명하면, 감마 전압 발생부(241)는 데이터 구동 부(230)에서 액정 패널(110)로 제공될 디지털 화소데이터(R,G,B DATA)를 아날로그 신호로 변환할 때 필요한 감마 전압(Vgma)을 제공하기 위한 것으로, 계조 범위 내에서 데이터 구동부(230)의 디지털/아날로그 변환에 필요한 감마 전압들(Vgma)을 계조별로 생성하여 출력한다. In detail by component, the
게이트 전압 발생부(242)는 액정 패널(110)의 박막 트랜지스터(TFT)를 온/오프 시키기 위한 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)을 생성하여 게이트 구동부(220)로 공급한다. The
공통 전압 발생부(243)는 화소 구동의 중심 전위가 되는 공통 전압(Vcom)을 생성하여 출력한다. The
공통 전압 보상부(250)는 공통 전압 발생부(243)로부터 공통 전압(Vcom)을 수신하고, 액정 패널(110)에 제공되는 공통 전압(Vcom F/B)의 변동을 피드백 받으면서 일정한 레벨의 전압이 되도록 보상한 다음, 액정 패널(110)로 다시 공급한다. The
감마 전압 보상부(260)는 감마 전압 발생부(241)로부터 감마 전압(Vgma)을 수신하고, 액정 패널(110)에 제공되는 공통 전압(Vcom F/B)의 변동을 피드백 받으면서 공통 전압(Vcom F/B)의 변동에 따라 수신한 감마 전압(Vgma)을 보상 감마 전압(Vgma')으로 보상한 다음, 보상 감마 전압(Vgma')을 데이터 구동부(230)로 공급한다. The
통상, 액정 패널(110)에 제공되는 공통 전압(Vcom F/B)은 액정 패널(10)의 일측에서 입력되어 다른 측으로 출력되는 경우, 각 화소내에서 박막 트랜지스터(TFT)의 전극 단자와 액정 셀 전극 사이에 존재하는 기생 용량들(Cgd, Cgs, Cg- p)에 의해, 공통 전압(Vcom F/B)이 흔들리는 리플(ripple) 현상이 발생하게 된다. In general, when the common voltage Vcom F / B provided to the
여기서의 리플 현상은 공통 전압의 변동에 해당된다.The ripple phenomenon here corresponds to the variation of the common voltage.
이러한 공통 전압(Vcom F/B)의 리플 현상으로 인하여 액정 패널(110)의 데이터 라인들로부터 인가되는 화소데이터와 공통 전압간 차전압이 일정하게 유지되지 않고 변동됨으로써 각 화소에서 동일한 계조를 표시하지 못하게 된다. Due to the ripple of the common voltage Vcom F / B, the difference voltage between the pixel data applied from the data lines of the
따라서, 공통 전압 보상부(250)와 감마 전압 보상부(260)는 액정 패널(110) 내에서 발생하는 공통 전압(Vcom F/B)의 변동에 따라 공통 전압(Vcom)뿐만 아니라 감마 전압(Vgma)도 동시에 보상함으로써, 항상 액정 패널(110)의 데이터 라인들로부터 인가되는 화소데이터와 공통 전압간 차전압이 일정하게 유지되도록 하는 것이다. Therefore, the
이를 위한 공통 전압 보상부(250) 및 감마 전압 보상부(260)는 다음과 같이 구성된다. The
도 5는 도 4에 도시된 공통 전압 보상부의 세부 구성을 나타낸 회로도이고, 도 6은 도 4에 도시된 감마 전압 보상부의 세부 구성을 나타낸 회로도이다. 5 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of the common voltage compensator illustrated in FIG. 4, and FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of the gamma voltage compensator illustrated in FIG. 4.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 공통 전압 보상부(250)는 비교기(OP-AMP10)(이하, '제1 비교기')와 저항 소자들(R11, R12, R13)(이하, '제1 저항소자들'), 캐패시터(C1)(이하, '제1 캐패시터')를 이용하여 구성할 수 있다. Referring to FIG. 5, the
제1 비교기(OP_AMP10)는 연산 증폭기를 이용하여, 연산 증폭기의 (-)입력 단자는 기준치로서 전압 발생부(도 4의 240)의 공통 전압 발생부(도 4의 243)로부터 기준 공통 전압(Vcom_ref)을 지속적으로 수신하고, 연산 증폭기의 (+)입력 단자는 제1 캐패시터(C1)와 저항(R11)이 연결된다. The first comparator OP_AMP10 uses an operational amplifier, and the (-) input terminal of the operational amplifier is a reference value from the common voltage generator (243 of FIG. 4) of the voltage generator (240 of FIG. 4) as a reference value. ) Is continuously received, and the positive input terminal of the operational amplifier is connected to the first capacitor C1 and the resistor R11.
그리고, 연산 증폭기의 (+)입력 단자와 출력 단자 사이에는 저항(R12)이 연결되며, 제1 캐패시터(C1)의 다른 일측은 액정 패널(110)에 제공되는 공통 전압(Vcom F/B)을 지속적으로 피드백 받는다. In addition, a resistor R12 is connected between the positive input terminal and the output terminal of the operational amplifier, and the other side of the first capacitor C1 receives the common voltage Vcom F / B provided to the
따라서, 이와 같이 구성된 공통 전압 보상부(250)는 입력단으로, 공통 전압 발생부(도 4의 243)로부터의 기준 공통 전압(Vcom_ref)과, 액정 패널(110) 상에서 발생하는 공통 전압(Vcom F/B)의 변동을 지속적으로 수신하고, 보상 비(R11/R12)를 조절하여 출력단에 보상 공통 전압(Vcom')을 출력한다. Accordingly, the
즉, 공통 전압 보상부(250)에 액정 패널(110)에 공급되는 공통 전압(Vcom F/B)이 피드백되면, 공통 전압 보상부(250)에서는 제1 캐패시터(C1)에 의해 공통 전압(Vcom F/B)의 직류(DC) 성분이 제거되고 교류(AC) 성분만이 인가하게 된다. 이러한 공통 전압(Vcom F/B)의 교류 성분은 박막 트랜지스터의 전극 단자와 액정 셀 전극 사이에 존재하는 기생 용량에 의해 발생되는 리플(ripple) 성분으로서, 공통 전압(Vcom F/B)의 변동분에 해당된다. That is, when the common voltage Vcom F / B supplied to the
이후, 후단의 제1 비교기(OP-AMP10)에서 공통 전압(Vcom F/B)의 변동분과 기준 공통 전압(Vcom_ref)과 비교하여 공통 전압(Vcom F/B)의 변동에 대한 보상값을 보상 비(R11/R12)에 의해 결정하고, 보상값에 따라 기준 공통 전압(Vcom_ref)을 보상 공통 전압(Vcom')으로 변환한 후 출력한다. 출력된 보상 공통 전압(Vcom')은 다시 액정 패널(110)로 공급된다. Subsequently, the compensation value for the change in the common voltage Vcom F / B is compensated for by comparing the change in the common voltage Vcom F / B and the reference common voltage Vcom_ref in the first comparator OP-AMP10 at a later stage. Determined by (R11 / R12), and converts the reference common voltage Vcom_ref to the compensation common voltage Vcom 'according to the compensation value and outputs the converted common voltage. The output compensation common voltage Vcom 'is supplied to the
여기서, 보상 공통 전압(Vcom')의 보상 비(R11/R12)는 가변 저항을 이용하여 제1 저항 소자들(R11, R12)에 의해 설정할 수 있다. Here, the compensation ratio R11 / R12 of the compensation common voltage Vcom 'may be set by the first resistance elements R11 and R12 using a variable resistor.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 감마 전압 보상부(260)는, 입력단으로 감마 전압 발생부(도 4의 241)로부터의 기준 감마 전압(Vgam_ref)과, 액정 패널(110)에 공급되는 공통 전압(Vcom F/B)을 피드백으로 수신하여, 액정 패널(110)의 데이터 라인들에 입력되는 각각의 디지털 화소데이터에 상응하는 감마 전압(Vgma)을 공통 전압(Vcom F/B)의 리플 성분에 따라 보상한다. 이로써, 공통 전압 보상부(도 4의 243)에 보상된 보상 공통 전압(Vcom')과 데이터 구동부(도 4의 230)로부터 출력되는 화소데이터간 차전압이 일정하게 유지되게 한다. Referring to FIG. 6, the
이때, 감마 전압 보상부(260)에서 피드백 받는 공통 전압(Vcom F/B)은 공통 전압 보상부(250)의 입력단으로 피드백 받는 공통 전압(Vcom F/B)과 동일한 전압으로, 액정 패널(110)에 제공되는 공통 전압(Vcom F/B)의 리플 성분을 감마 전압에도 반영함으로써, 보상된 감마 전압(Vgma')이 보상 공통 전압(Vcom')을 기준으로 일정한 레벨을 유지토록 한다. In this case, the common voltage Vcom F / B fed back from the
특히, 이는 데이터 라인들에 공급되어진 데이터 전압과 액정 셀에 충전되어진 액정 셀 전압과의 차전압에서, 액정 셀에 충전되어진 공통 전압(Vcom)의 리플 성분에 의해 발생하는 피드 쓰로우 전압(Feed Through Voltage, ΔVp)을 감마 전압(Vgma)에도 반영시킴으로써 피드 쓰로우 전압(ΔVp)에 의한 화질 불량을 개선하고자 위함이다. In particular, it is a feed-through voltage generated by the ripple component of the common voltage Vcom charged in the liquid crystal cell at a difference voltage between the data voltage supplied to the data lines and the liquid crystal cell voltage charged in the liquid crystal cell. This is to improve the image quality defect due to the feed through voltage ΔVp by reflecting the voltage and ΔVp in the gamma voltage Vgma.
이를 위한 감마 전압 보상부(260)는 도시된 바와 같이 비교기(OP-AMP20)(이 하, '제2 비교기')와, 가변 저항의 저항 소자들(R21, R22, R23)(이하, '제2 저항소자들') 및 캐패시터(C2)(이하, '제2 캐패시터')를 이용하여 구성할 수 있다. As shown, the
제2 비교기(OP_AMP20)의 (-)입력 단자는 기준치로서 전압 발생부(eh 4의 240)의 감마 전압 발생부(도 4의 241)로부터 기준 감마 전압(Vgma_ref)을 지속적으로 수신하고, 연산 증폭기의 (+)입력 단자에는 제2 캐패시터(C2)와 저항(R22)이 연결된다. The negative input terminal of the second comparator OP_AMP20 continuously receives the reference gamma voltage Vgma_ref from the
그리고, 제2 비교기(OP_AMP20)의 (+)입력 단자와 출력 단자 사이에는 저항(R22)이 연결되며, 제2 캐패시터(C1)의 다른 일측은 액정 패널(110)에 제공되는 공통 전압(Vcom F/B)을 지속적으로 피드백 받는다. In addition, a resistor R22 is connected between the positive input terminal and the output terminal of the second comparator OP_AMP20, and the other side of the second capacitor C1 is a common voltage Vcom F provided to the
따라서, 이와 같이 구성된 감마 전압 보상부(260)는, 입력단으로, 감마 전압 발생부(도 4의 241)로부터의 기준 감마 전압(Vgma_ref)과 액정 패널(110)로부터 피드백되는 공통 전압(Vcom F/B)이 각각 수신되면, 피드백 받은 공통 전압(Vcom F/B)은 제2 캐패시터(C1)를 통해 공통 전압(Vcom F/B)의 직류(DC) 성분이 제거되고 교류(AC) 성분만이 인가하게 된다. 이러한 공통 전압(Vcom F/B)의 교류 성분은 박막 트랜지스터의 전극 단자와 액정 셀 전극 사이에 존재하는 기생 용량에 의해 발생되는 리플(ripple) 성분으로서, 공통 전압(Vcom F/B)의 변동분에 해당된다. Accordingly, the
이후, 후단의 제2 비교기(OP-AMP10)에서 공통 전압(Vcom F/B)의 변동분과 기준 감마 전압(Vgma_ref)과 비교하여 공통 전압(Vcom F/B)의 변동에 대한 보상값을 보상 비(R21/R22)에 따라 결정하고, 보상값에 따라 기준 감마 전압(Vgma_ref)을 보상 감마 전압(Vgma')으로 변환한 후, 출력한다. Subsequently, the compensation value for the variation of the common voltage Vcom F / B is compensated for by comparing the variation of the common voltage Vcom F / B and the reference gamma voltage Vgma_ref in the second comparator OP-AMP10 at a later stage. It determines according to (R21 / R22), converts the reference gamma voltage Vgma_ref to the compensation gamma voltage Vgma 'according to the compensation value, and outputs it.
출력된 보상 감마 전압(Vgma')은 다시 데이터 구동부(도 4의 230)로 공급되어, 타이밍 컨트롤러부(도 4의 210)로부터 출력되는 디지털 화상데이터(R,G,B DATA)를 아날로그 형태로 변환하여 데이터 전압을 발생하는 데에 적용된다. The output compensation gamma voltage Vgma 'is supplied to the data driver 230 (in FIG. 4) again, and the digital image data R, G, and B DATA output from the timing controller unit 210 (in FIG. 4) are output in analog form. It is applied to convert and generate data voltage.
보상 감마 전압(Vgma')의 보상 비(R21/R22)는 가변 저항을 이용하여 제2 저항 소자들(R21, R22)에 의해 설정할 수 있을 것이다. The compensation ratio R21 / R22 of the compensation gamma voltage Vgma 'may be set by the second resistance elements R21 and R22 using a variable resistor.
그리고, 제1 및 제2 캐패시터(C1, C2)는 공통 전압(Vcom F/B)을 피드백 받을 때 공통 전압(Vcom F/B)의 직류 성분을 제거하고 교류 성분만을 입력받도록 그 값을 조절할 수 있다.In addition, when the first and second capacitors C1 and C2 receive the common voltage Vcom F / B, the first and second capacitors C1 and C2 may remove the DC component of the common voltage Vcom F / B and adjust the value to receive only the AC component. have.
이와 같이 구성되는 공통 전압 보상부(250)와 감마 전압 보상부(260)는 하기에서 설명하는 바와 같이 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board) 또는 데이터 구동부(도 4의 230)에 실장될 수 있다. The
도 7은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구성을 세부적으로 나타낸 일 실시예이고, 도 8은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 공통 전압 보상부 및 감마 전압 보상부의 장착 구조를 보인 실시예이다. FIG. 7 is a diagram illustrating in detail a configuration of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram illustrating a mounting structure of a common voltage compensator and a gamma voltage compensator of a liquid crystal display according to the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서 데이터 구동부(230)는 복수의 데이터 드라이버 칩들(SIC_1 내지 SIC_8)을 포함하며, 복수의 데이터 드라이버 칩들(SIC_1 내지 SIC_8)은 테이프 캐리어 패키지(TCP: Taped Carrier Package) 상에 실장될 수 있다. Referring to FIG. 7, in the liquid crystal display according to the present invention, the
또한, 복수의 데이터 드라이버 칩들(SIC_1 내지 SIC_8)이 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 상에 실장되어 구성될 수 있다. In addition, the data driver chips SIC_1 to SIC_8 may be mounted on a chip on film (COF).
게이트 구동부(도시하지 않음) 또한 복수의 게이트 드라이버 칩들(도시하지 않음)을 포함하며, 복수의 게이트 드라이버 칩들이 TCP(Taped Carrier Package) 또는 COF(Chip On Film) 상에 실장되는 형태로 구비될 수 있다. The gate driver (not shown) may also include a plurality of gate driver chips (not shown), and the plurality of gate driver chips may be provided on a tapered carrier package (TCP) or a chip on film (COF). have.
액정 패널(110)의 일단에는 데이터 구동부(230)를 통해 액정 패널(110)의 데이터 라인들과 연결되는 인쇄 회로 기판(270)이 구비된다. 더욱 상세하게는 소오스 인쇄 회로 기판(source PCB)이 된다. One end of the
이러한 인쇄 회로 기판(270) 상에는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 타이밍 컨트롤러부(도 4의 210) 또는 감마 전압 발생부(도 4의 241)와 게이트 전압 발생부(도 4의 242) 및 공통 전압 발생부(도 4의 243)를 포함한 전압 발생부(도 4의 240)가 실장될 수 있다. On the printed
그리고, 추가로 공통 전압 보상부(도 4의 250)와 감마 전압 발생부(도 4의 260)가 실장될 수도 있다. In addition, the
또는, 공통 전압 보상부(도 4의 250)와 감마 전압 발생부(도 4의 260)는 데이터 구동부(230)에 실장되어, 인쇄 회로 기판(270)의 회로 구성을 간소화하고 전체 회로의 크기를 줄일 수 있다. Alternatively, the
도 8은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 공통 전압 보상부 및 감마 전압 보상부의 장착 구조를 보인 실시예로서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 공통 전압 보상부(도시하지 않음)와 감마 전압 보상부(도시하지 않음)가 모두 데이터 구동부(230')에 실장되어지되, 보상 회로의 일부가 인쇄 회로 기판(270') 상에 실장되는 구성을 보여주고 있다.FIG. 8 is a view illustrating a mounting structure of a common voltage compensator and a gamma voltage compensator of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and a common voltage compensator (not shown) and a gamma voltage compensator of a liquid crystal display according to the present invention. Although not shown, all are mounted on the data driver 230 ', but a portion of the compensation circuit is mounted on the printed circuit board 270'.
세부적으로 설명하면, 도시된 바와 같이 데이터 구동부(230')에 공통 전압 보상부와 감마 전압 보상부에 해당되는 보상 회로가 각각 실장되어지되, 캐패시터(C)와 저항 소자들(R1, R2)은 인쇄 회로 기판(270') 상에 실장된다. In detail, as illustrated, a compensation circuit corresponding to the common voltage compensation unit and the gamma voltage compensation unit is mounted in the
설명의 편의를 위해 모두 도시하지는 않았으나, 공통 전압 보상부(도시하지 않음)의 제1 캐패시터(도 5의 C1)와 제1 저항 소자들(도 5의 R11과 R12), 감마 전압 보상부(도시하지 않음)의 제2 캐패시터(도 6의 C2)와 제2 저항 소자들(도 6의 R21과 R22) 모두 인쇄 회로 기판(270') 상에 실장될 수 있다. Although not illustrated for convenience of description, the first capacitor (C1 of FIG. 5) and the first resistor elements (R11 and R12 of FIG. 5) of the common voltage compensator (not shown) and the gamma voltage compensator (not shown) are illustrated. The second capacitor C2 of FIG. 6 and the second resistor elements R21 and R22 of FIG. 6 may be mounted on the printed
따라서, 액정 패널(110')의 특성 또는 공통 전압(Vcom)의 변동 정도에 따라 공통 전압 및 감마 전압의 보상 비를 각각 설정할 수 있다. Therefore, compensation ratios of the common voltage and the gamma voltage may be set according to the characteristics of the
본 발명의 구성에 따르면, 액정 패널 내에서, 박막 트랜지스터의 전극 단자와 액정 셀 전극 사이에 존재하는 기생 용량에 의해 공통 전압(Vcom)의 리플 성분이 발생하더라도, 공통 전압(Vcom)의 변동에 따라 공통 전압(Vcom) 및 감마 전압(Vgma)을 동시에 보상하기 때문에 공통 전압(Vcom)과 데이터 라인들로 제공될 화소데이터간 차전압이 일정하게 유지되어 동일한 계조를 표시할 수 있게 된다. According to the configuration of the present invention, even if a ripple component of the common voltage Vcom occurs due to the parasitic capacitance existing between the electrode terminal of the thin film transistor and the liquid crystal cell electrode in the liquid crystal panel, the variation in the common voltage Vcom is caused. Since the common voltage Vcom and the gamma voltage Vgma are simultaneously compensated, the difference voltage between the common voltage Vcom and the pixel data to be provided to the data lines is kept constant to display the same gray scale.
더욱이, 도 8에 도시된 것처럼 저항 소자들(R1, R2) 및 캐패시터들(C)을 인쇄 회로 기판(270') 상에 튜닝 가능하도록 설정함으로써, 복수의 레벨을 갖는 감마 전압 및 액정 패널(110')의 특성에 따라 공통 전압 및 감마 전압에 대한 최적의 보상 비를 각각 설정할 수 있다. Furthermore, by setting the resistors R1 and R2 and the capacitors C to be tunable on the printed circuit board 270 'as shown in FIG. 8, the gamma voltage and the
이하, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the driving method of the liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail.
도 9는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 10 및 도 11은 도 9의 구동 방법을 세부적으로 나타낸 흐름도로, 도 4에 기초하여 설명하기로 한다. 9 is a flowchart illustrating a driving method of the liquid crystal display according to the present invention, and FIGS. 10 and 11 are flowcharts showing the driving method of FIG. 9 in detail with reference to FIG. 4.
먼저 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은, 먼저 S100 단계에서, 타이밍 컨트롤러부(210)가 게이트 구동부(220) 및 데이터 구동부(230)의 구동 타이밍을 각각 제어하기 위한 게이터 제어 신호(GCS)와 데이터 제어 신호(DCS), 디지털 화소데이터(R,G,B DATA)를 생성한다. First, referring to FIG. 9, in the driving method of the liquid crystal display according to the present invention, first, in step S100, the
다음으로, S110 단계에서, 액정 패널(110)의 화소 구동을 위한 공통 전압(Vcom)과, 화소 데이터에 따라 서로 다른 전압 레벨을 가지는 복수의 감마 전압들(Vgma)을 생성하여 출력한다.Next, in operation S110, a common voltage Vcom for driving the pixels of the
다음으로, S120 단계에서, 공통 전압 보상부(250)가 액정 패널(110)로 제공되는 공통 전압(Vcom F/B)을 피드백 받으면서 기준 공통 전압과 비교하여 일정한 레벨의 보상 공통 전압(Vcom')으로 보상한 후, 보상된 보상 공통 전압(Vcom')을 액정 패널(110)로 공급한다.Next, in operation S120, the
이러한 S120 단계는, 도 10에 도시된 바와 같이 S121 단계 내지 S124 단계로 세분화될 수 있다. This step S120 may be subdivided into steps S121 to S124 as shown in FIG. 10.
도 5를 연계해서 설명하면, S121 단계에서, 공통 전압 보상부(250)의 입력단에 공통 전압 발생부(243)로부터 기준 공통 전압(Vcom_ref)을 지속적으로 수신한다. Referring to FIG. 5, in operation S121, the reference common voltage Vcom_ref is continuously received from the
다음으로 S122 단계에서, 공통 전압 보상부(250)의 제1 저항 소자들(R11, R12)의 값을 조절하여 보상 비(R11/R12)를 설정한다. 이러한 제1 저항 소자들(R11, R12)은 가변 저항으로 구비된다. Next, in step S122, the compensation ratios R11 and R12 are set by adjusting the values of the first resistance elements R11 and R12 of the
다음으로 S123 단계에서, 공통 전압 보상부(250)의 입력단으로 액정 패널(110)에 제공되는 공통 전압(Vcom F/B)을 피드백 받는다. Next, in step S123, the common voltage Vcom F / B provided to the
마지막 S124 단계에서는, 기준 공통 전압(Vcom_ref)과 피드백 받은 공통 전압(Vom F/B)을 제1 비교기(OP-AMP10)를 통해 비교하여, 피드백 받은 공통 전압(Vom F/B)의 변동에 대한 보상값을 설정된 보상 비에 의해 결정하고, 보상값에 따라 기준 공통 전압(Vcom_ref)을 보상 공통 전압(Vcom')으로 변환한 후 출력한다. In the last step S124, the reference common voltage Vcom_ref and the fed back common voltage Vom F / B are compared through the first comparator OP-AMP10 to determine the change in the fed back common voltage Vom F / B. The compensation value is determined by the set compensation ratio, and the reference common voltage Vcom_ref is converted into the compensation common voltage Vcom 'according to the compensation value and then output.
다시 도 9를 참조하면, 다음 S130 단계에서는, 액정 패널(110)로 제공되는 공통 전압(Vom F/B)을 공통 전압 보상부(250)와 동시에 피드백 받으면서, 공통 전압(Vom F/B)의 변동에 따라 감마 전압(Vgma)의 레벨을 보상한다. Referring back to FIG. 9, in the next step S130, the common voltage Vom F / B provided to the
다음으로 S140 단계에서는, 도 4와 같이 게이트 구동부(220)가 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 액정 패널(110)의 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)로 스캔 신호를 공급한다. Next, in step S140, the
다음으로 S150 단계에서, 데이터 구동부(230)가 데이터 제어 신호(DCS)에 따라 액정 패널(110)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 데이터 전압을 공급한다. Next, in step S150, the
다음으로 S160 단계에서, 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)로부터의 스캔 신호에 따라 각 화소의 박막 트랜지스터(TFT)가 1수평 기간 동안 턴-온되고, 박막 트랜지스터(TFT)의 턴-온 상태에서 각 화소의 액정 셀(Clc)에 데이터 전압과 보상 공통 전압(Vcom')의 차전압이 충전되면서 화소 별로 화상이 표시한다. Next, in step S160, the thin film transistor TFT of each pixel is turned on for one horizontal period according to the scan signal from the gate lines GL1 to GLn, and the thin film transistor TFT is turned on in the turn-on state of the thin film transistor TFT. An image is displayed for each pixel while the liquid crystal cell Clc of the pixel is charged with a difference voltage between the data voltage and the compensation common voltage Vcom '.
상기 단계들에서 S130 단계는, 도 11에 도시된 바와 같이 S131 단계 내지 S134 단계로 이루어진다. In the above steps, step S130 is composed of steps S131 to S134 as shown in FIG.
도 6을 연계해서 설명하면, S131 단계에서, 감마 전압 보상부(260)의 입력단에 공통 전압 발생부(250)로부터 기준 감마 전압(Vgma_ref)을 지속적으로 수신한다. Referring to FIG. 6, in operation S131, the reference gamma voltage Vgma_ref is continuously received from the
다음으로 S132 단계에서, 감마 전압 보상부(260)의 제2 저항 소자들(R21, R22)의 값을 조절하여 보상 비(R21/R22)를 설정한다. 이러한 제2 저항 소자들(R21, R22) 또한 제1 저항 소자들과 마찬가지로 가변 저항으로 구비될 수 있다. Next, in operation S132, the compensation ratios R21 and R22 are set by adjusting the values of the second resistance elements R21 and R22 of the
다음으로 S133 단계에서, 감마 전압 보상부(260)의 입력단으로 액정 패널(110)에 제공되는 공통 전압(Vom F/B)을 피드백 받는다. Next, in step S133, the common voltage Vom F / B provided to the
마지막 S134 단계에서는, 기준 감마 전압(Vgma_ref)과 피드백 받은 공통 전압(Vom F/B)을 제2 비교기(OP=AMP20)를 통해 비교하여, 피드백 받은 공통 전압(Vom F/B)의 변동에 대한 보상값을 설정된 보상 비에 의해 결정하고, 보상값에 따라 기준 감마 전압(Vgma_ref)을 보상 공통 전압(Vgma')으로 변환한 후 출력한다. In the last step S134, the reference gamma voltage Vgma_ref and the feedback common voltage Vom F / B are compared through the second comparator OP = AMP20, and thus the variation of the feedback common voltage Vom F / B is measured. The compensation value is determined by the set compensation ratio, and the reference gamma voltage Vgma_ref is converted into the compensation common voltage Vgma 'according to the compensation value and then output.
이와 같은 과정으로 구동되는 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 액정 패널 내에서 공통 전압의 변동이 발생하더라도 공통 전압(Vcom)의 변동에 따라 공통 전압(Vcom) 및 감마 전압(Vgma)을 동시에 보상하기 때문에, 항상 공통 전압(Vcom)과 데이터 라인들로 제공될 화소데이터간 차전압이 일정하게 유지되어 동일한 계조를 표시할 수 있다. The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention driven by such a process compensates for the common voltage Vcom and the gamma voltage Vgma at the same time according to the variation of the common voltage Vcom even when the common voltage changes in the liquid crystal panel. Therefore, the difference voltage between the common voltage Vcom and the pixel data to be provided to the data lines is constantly maintained to display the same gray scale.
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. 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.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Therefore, since the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, it should be understood that they are exemplary in all respects and not limited. The invention is only defined by the scope of the claims.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 액정 패널 내에 존재하는 기생 용량에 의한 공통 전압의 리플(ripple) 특성을 공통 전압뿐만 아니라, 감마 전압에도 반영하여 최적으로 보상함으로써, 공통 전압과 데이터 라인들로 제공될 비디오 데이터간 차전압이 일정하게 유지되어 동일한 계조를 표시할 수 있도록 하는 효과가 있다. In the liquid crystal display according to the present invention, the ripple characteristic of the common voltage due to parasitic capacitance present in the liquid crystal panel is optimally compensated by reflecting not only the common voltage but also the gamma voltage. The difference voltage between the video data to be provided to the data lines is kept constant, so that the same gray level can be displayed.
이로 인하여, 화면의 잔상, 플리커(flicker), 크로스토크(crosstalk), 화면의 녹색화(Greenish) 등의 화질 불량을 개선할 수 있다. As a result, image quality defects such as afterimages of the screen, flicker, crosstalk, and Greenish of the screen can be improved.
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