KR20080046979A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명함으로써 본 발명을 분명하게 하고자 한다.With reference to the accompanying drawings will be described in detail the embodiments of the present invention to make the present invention clear.
도 1은 본 발명의 한 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 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.2A and 2B are equivalent circuit diagrams of one pixel of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 부화소에 대한 등가 회로도이다.3 is an equivalent circuit diagram of one subpixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 계조 전압 생성부의 블록도이다.4 is a block diagram of a gray voltage generator of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 데이터 구동부의 블록도이다.5 is a block diagram of a data driver of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호 파형도이다.6 is a signal waveform diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
<도면 부호에 대한 설명><Description of Drawing>
3: 액정층 100: 하부 표시판3: liquid crystal layer 100: lower display panel
200: 상부 표시판200: upper display panel
300: 액정 표시판 조립체 400: 게이트 구동부300: liquid crystal panel assembly 400: gate driver
500: 데이터 구동부 511: 저항열500: data driver 511: resistance string
513: 아날로그 스위칭 소자 600: 신호 제어부 513: analog switching element 600: signal control unit
800: 계조 전압 생성부 811: 저항열 800: gray voltage generator 811: resistance string
R,G,B: 입력 영상 데이터 DE: 데이터 인에이블 신호R, G, B: Input image data DE: Data enable signal
MCLK: 메인 클록 Hsync: 수평 동기 신호MCLK: Main Clock Hsync: Horizontal Sync Signal
Vsync: 수직 동기 신호 CONT1: 게이트 제어 신호Vsync: Vertical Sync Signal CONT1: Gate Control Signal
CONT2: 데이터 제어 신호 DAT: 디지털 영상 신호CONT2: data control signal DAT: digital video signal
PX: 화소 PXa, PXb: 부화소PX: Pixel PXa, PXb: Subpixel
Clc: 액정 축전기 Cst: 유지 축전기Clc: Liquid Crystal Capacitor Cst: Keeping Capacitor
Q: 스위칭 소자 SL: 유지 전극선Q: switching element SL: sustain electrode wire
DL: 데이터선 GL: 게이트선DL: data line GL: gate line
PE: 화소 전극 CF: 색 필터PE: pixel electrode CF: color filter
CE: 공통 전극 SEL: 선택 신호CE: common electrode SEL: selection signal
DAC: 디지털 아날로그 변환기DAC: Digital to Analog Converter
VGMA: 계조 기준 전압 LOAD: 로드 신호VGMA: Gray Reference Voltage LOAD: Load Signal
POL: 극성 반전 신호POL: polarity reversal signal
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.The liquid crystal display is one of the most widely used flat panel display devices. The liquid crystal display includes two display panels on which field generating electrodes such as a pixel electrode and a common electrode are formed, and a liquid crystal layer interposed therebetween. Is applied to generate an electric field in the liquid crystal layer, thereby determining the orientation of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer and controlling the polarization of incident light to display an image.
한편, 이러한 액정 표시 장치는 스위칭 소자를 포함하는 화소와 표시 신호선이 구비된 표시판, 계조 기준 전압을 생성하는 계조 전압 생성부, 그리고 계조 기준 전압을 이용하여 복수의 계조 전압을 생성하고 생성된 계조 전압 중 영상 신호에 해당하는 계조 전압을 데이터 신호로서 표시 신호선 중 데이터선에 인가하는 데이터 구동부를 포함한다.Meanwhile, the liquid crystal display includes a display panel including a pixel including a switching element and a display signal line, a gray voltage generator to generate a gray reference voltage, and a plurality of gray voltages by using the gray reference voltages. And a data driver for applying a gray scale voltage corresponding to the video signal to the data lines of the display signal lines.
또한, 이러한 액정 표시 장치 중에서도 전계가 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 상하 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 모드 액정 표시 장치는 대비비가 크고 넓은 기준 시야각 구현이 용이하여 각광받고 있다. 여기에서 기준 시야각이란 대비비가 1:10인 시야각 또는 계조간 휘도 반전 한계 각도를 의미한다.In addition, among the liquid crystal display devices, the vertical alignment mode liquid crystal display in which the long axes of the liquid crystal molecules are arranged perpendicular to the upper and lower display panels without an electric field applied to the liquid crystal display device has a high contrast ratio and is easy to implement a wide reference viewing angle. Here, the reference viewing angle refers to a viewing angle having a contrast ratio of 1:10 or a luminance inversion limit angle between gray levels.
수직 배향 모드 액정 표시 장치에서 광시야각을 구현하기 위한 수단으로는 전계 생성 전극에 절개부를 형성하는 방법과 전계 생성 전극 위에 돌기를 형성하는 방법 등이 있다. 절개부와 돌기로 액정 분자가 기우는 방향을 결정할 수 있으므로, 이들을 사용하여 액정 분자의 경사 방향을 여러 방향으로 분산시킴으로써 기준 시야각을 넓힐 수 있다.Means for implementing a wide viewing angle in a vertical alignment mode liquid crystal display include a method of forming a cutout in the field generating electrode and a method of forming a protrusion on the field generating electrode. Since the inclination and the projection can determine the direction in which the liquid crystal molecules are tilted, the reference viewing angle can be widened by using these to disperse the oblique directions of the liquid crystal molecules in various directions.
그러나 수직 배향 방식의 액정 표시 장치는 전면 시인성에 비하여 측면 시인성이 떨어지는 문제점이 있다. 예를 들어, 절개부가 구비된 PVA(patterned vertically aligned) 방식 액정 표시 장치의 경우에는 측면으로 갈수록 영상이 밝아져서, 심한 경우에는 높은 계조 사이의 휘도 차이가 없어져 그림이 뭉그러져 보이는 경우도 발생한다.However, the liquid crystal display of the vertical alignment type has a problem in that the side visibility is inferior to the front visibility. For example, in the case of a patterned vertically aligned (PVA) type liquid crystal display device having an incision, the image becomes brighter toward the side, and in a severe case, the luminance difference between the high grays disappears and the picture may appear clumped.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 하나의 화소를 두 개의 부화소로 분할하고 두 부화소를 용량성 결합시킨 후 한 쪽 부화소에는 직접 전압을 인가하고 다른 쪽 부화소에는 용량성 결합에 의한 전압 하강을 일으켜 두 부화소의 전압을 달리 함으로써 투과율을 다르게 하는 방법이 제시되었다.In order to solve this problem, one pixel is divided into two subpixels, two subpixels are capacitively coupled, and one subpixel is directly applied with voltage, and the other subpixel causes voltage drop due to capacitive coupling. A method of changing the transmittances by changing the voltages of the two subpixels has been proposed.
이 때, 투과율을 다르게 하기 위하여 인가되는 데이터 전압을 다르게 인가하는 데, 이는 결국 두 부화소에 인가되는 계조 전압 또는 계조 기준 전압을 계조 전압 생성부가 다르게 인가함으로써 이루어진다. In this case, different data voltages are applied to different transmittances, which are achieved by differently applying the gray voltage or the gray reference voltage applied to the two subpixels.
또한, 반전 구동을 하여 액정층의 열화를 방지하는데, 일반적으로 한 행 단위 또는 두 행 단위로 공통 전압에 대하여 데이터 전압의 극성을 반전시키는 도트 반전 또는 2×1 반전을 많이 사용한다.In addition, inversion driving is performed to prevent deterioration of the liquid crystal layer. In general, dot inversion or 2 × 1 inversion that inverts the polarity of the data voltage with respect to the common voltage in one row unit or two row units is generally used.
특히, 2×1 반전의 경우, 하나의 데이터선에 인가되는 데이터 전압의 극성이 두 행 단위로 바뀐다. 즉, 두 행은 동일한 극성을 유지하고 이에 인접한 다른 두 행은 다른 극성을 갖는다. 예를 들어, 제k행 내지 제(k+3)행에 +, +, -, -의 순으로 인가되는 경우, 동일한 극성을 유지하는 행(k+1)과 이에 인접하며 반대 극성을 갖는 행(k+2)은 충전율이 차이가 날 수 밖에 없어 가로줄 불량으로 나타난다.In particular, in the case of 2x1 inversion, the polarity of the data voltage applied to one data line is changed in units of two rows. That is, the two rows maintain the same polarity and the other two adjacent rows have different polarities. For example, when applied to kth through (k + 3) rows in the order of +, +,-,-, the row that maintains the same polarity (k + 1) and the row that is adjacent to and have the opposite polarity (k + 2) has a difference in the filling rate, so it appears as a bad horizontal line.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 가로줄 불량을 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a liquid crystal display device which can prevent such a horizontal line defect.
본 발명의 한 특징에 따라, 행렬 형태로 배열되어 있으며 각각 제1 및 제2 부화소를 포함하는 복수의 화소를 포함하는 액정 표시 장치는, 상기 화소에 연결되어 있는 데이터선, 데이터 전압을 생성하여 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부, 그리고 외부로부터의 영상 신호를 처리하여 복수의 제어 신호와 함께 상기 데이터 구동부로 내보내는 신호 제어부를 포함하며, 상기 데이터 구동부는 상기 데이터선 각각에 연결되어 있는 출력 단자를 포함하고, 1H 간격으로 상기 출력 단자를 서로 연결한다.According to an aspect of the present invention, a liquid crystal display device including a plurality of pixels arranged in a matrix form and including first and second subpixels, respectively, generates data lines and data voltages connected to the pixels. A data driver for applying the data line, and a signal controller to process an image signal from an external source and to output the data signal to the data driver together with a plurality of control signals, wherein the data driver includes an output terminal connected to each of the data lines. And the output terminals are connected to each other at intervals of 1H.
이때, 상기 복수의 제어 신호는 로드 신호와 극성 반전 신호를 포함하고, In this case, the plurality of control signals include a load signal and a polarity inversion signal,
상기 출력 단자는 상기 로드 신호의 하이 구간 동안에 서로 연결될 수 있다.The output terminals may be connected to each other during the high period of the load signal.
한편, 상기 데이터 전압은 상기 극성 반전 신호에 따라 두 행 단위로 극성이 바뀔 수 있다.Meanwhile, the data voltage may be changed in two rows based on the polarity inversion signal.
또한, 상기 데이터 전압은 상기 제1 부화소에 인가되는 제1 전압과 상기 제2 부화소에 인가되는 제2 전압을 포함할 수 있으며, 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 크기가 서로 다를 수 있다.The data voltage may include a first voltage applied to the first subpixel and a second voltage applied to the second subpixel, and the magnitudes of the first voltage and the second voltage may be different from each other. have.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한 다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily practice the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
그러면 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Next, 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 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이며, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 부화소에 대한 등가 회로도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, FIGS. 2A and 2B are equivalent circuit diagrams of one pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. An equivalent circuit diagram of one subpixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment is shown.
도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300)와 이에 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid
액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다. 반면, 도 3에 도시한 구조로 볼 때, 액정 표시판 조립체(300)는 서로 마주 보는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 둘 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.The liquid
표시 신호선은 하부 표시판(100)에 구비되어 있으며, 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1a- Gnb)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1a- Gnb)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서 로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.The display signal line is provided in the
도 2a 및 도 2b에는 표시 신호선과 화소의 등가 회로가 나타나 있는데, 도면 부호 GLa, GLb로 나타낸 게이트선과 도면 부호 DL로 나타낸 데이터선 이외에도 표시 신호선은 게이트선(G1- G2b)과 거의 나란하게 뻗은 유지 전극선(SL)을 포함한다.2A and 2B show an equivalent circuit of a display signal line and a pixel. In addition to the gate line indicated by reference numerals GLa and GLb and the data line indicated by reference numeral DL, the display signal lines are substantially parallel to the gate lines G 1 -G 2b . The extended sustain electrode line SL is included.
도 2a를 참고하면, 각 화소(PX)는 한 쌍의 부화소(PXa, PXb)를 포함하며, 각 부화소(PXa, PXb)는 해당 게이트선(GLa, GLb) 및 데이터선(DL)에 연결되어 있는 스위칭 소자(Qa, Qb)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clca, Clcb), 그리고 스위칭 소자(Qa, Qb) 및 유지 전극선(SL)에 연결되어 있는 유지 축전기(storage capacitor)(Csta, Cstb)를 포함한다. 유지 축전기(Csta, Cstb)는 필요에 따라 생략할 수 있으며 이 경우에는 유지 전극선(SL) 또한 필요 없다.Referring to FIG. 2A, each pixel PX includes a pair of subpixels PXa and PXb, and each of the subpixels PXa and PXb has a corresponding gate line GLa and GLb and a data line DL. Switching elements Qa and Qb connected thereto and liquid crystal capacitors Clca and Clcb connected thereto, and storage capacitors connected to switching elements Qa and Qb and sustain electrode lines SL. (Csta, Cstb). The storage capacitors Csta and Cstb may be omitted as necessary, and in this case, the storage electrode line SL is also unnecessary.
도 2b를 참고하면, 각 화소(PX)는 한 쌍의 부화소(PXa, PXb)와 이들 사이에 연결되어 있는 결합 축전기(Ccp)를 포함하며, 각 부화소(PXa, PXb)는 해당 게이트선(GLa, GLb) 및 데이터선(DL)에 연결되어 있는 스위칭 소자(Qa, Qb)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clca, Clcb)를 포함한다. 그리고 두 부화소(PXa, PXb) 중 하나(PXa)는 스위칭 소자(Qa) 및 유지 전극선(SL)에 연결되어 있는 유지 축전기(storage capacitor)(Csta)를 포함한다.Referring to FIG. 2B, each pixel PX includes a pair of subpixels PXa and PXb and coupling capacitors Ccp connected therebetween, and each subpixel PXa and PXb has a corresponding gate line. And switching elements Qa and Qb connected to the GLa and GLb and data lines DL, and liquid crystal capacitors Clca and Clcb connected thereto. One of the two subpixels PXa and PXb includes a storage capacitor Csta connected to the switching element Qa and the storage electrode line SL.
도 3을 참고하면, 각 부화소(PXa, PXb)의 스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등으로 이루어지며, 각각 게이트선(GL) 에 연결되어 있는 제어 단자, 데이터선(DL)에 연결되어 있는 입력 단자, 그리고 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)에 연결되어 있는 출력 단자를 가지는 삼단자 소자이다.Referring to FIG. 3, the switching elements Q of each of the subpixels PXa and PXb are formed of a thin film transistor or the like provided in the
액정 축전기(Clc)는 하부 표시판(100)의 부화소 전극(PE)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(CE)을 두 단자로 하며 두 전극(PE, CE) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 부화소 전극(PE)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(CE)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다. 도 3에서와는 달리 공통 전극(CE)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(PE, CE) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.The liquid crystal capacitor Clc has two terminals, the subpixel electrode PE of the
액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Cst)는 하부 표시판(100)에 구비된 유지 전극선(SL)과 화소 전극(PE)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 유지 전극선(SL)에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(Cst)는 부화소 전극(PE)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.The storage capacitor Cst serving as an auxiliary role of the liquid crystal capacitor Clc is formed by overlapping the storage electrode line SL and the pixel electrode PE provided in the
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 원색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소가 시간에 따라 번갈아 삼원색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 삼원색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 원색의 예로는 적색, 녹색 및 청색을 들 수 있다. 도 3은 공간 분할의 한 예로서 각 화소가 상부 표시판(200)의 영역에 원색 중 하나를 나타내는 색필 터(CF)를 구비함을 보여주고 있다. 도 3과는 달리 색필터(CF)는 하부 표시판(100)의 부화소 전극(PE) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.On the other hand, in order to implement color display, each pixel uniquely displays one of the primary colors (spatial division) or each pixel alternately displays three primary colors over time (time division) so that the spatial and temporal combinations of these three primary colors can be achieved. To recognize the desired color. Examples of primary colors include red, green and blue. 3 illustrates that each pixel includes a color filter CF representing one of primary colors in an area of the
도 1을 참고하면, 게이트 구동부(400)는 게이트선(G1a-Gnb)에 연결되어 외부로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1a-Gnb)에 인가한다. Referring to FIG. 1, the
계조 전압 생성부(gray voltage generator)(800)는 화소의 투과율과 관련된 두 개의 계조 기준 전압 집합 중 부화소(PXa)에 인가되는 계조 기준 전압 집합을 생성한다. The
데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 기준 전압과 또 다른 계조 기준 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 데이터 전압을 선택한다.The
두 개의 계조 기준 전압 집합은 하나의 화소를 이루는 두 부화소(PXa, PXb)에 독립적으로 제공될 것으로서, 각 계조 기준 전압 집합은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지는 것과 음의 값을 가지는 것을 포함한다. Two sets of gray reference voltages will be provided independently of two subpixels PXa and PXb constituting one pixel. Each set of gray reference voltages has a positive value and a negative value with respect to a common voltage Vcom. It includes having.
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다.The
이러한 구동 장치(400, 500, 600, 800) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로 막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시판 조립체(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와는 달리, 이들 구동 장치(400, 500, 600, 800)가 신호선(G1a-Gnb, D1-Dm) 및 박막 트랜지스터 스위칭 소자(Qa, Qb) 따위와 함께 액정 표시판 조립체(300)에 집적될 수도 있다. 또한, 구동 장치(400, 500, 600, 800)는 단일 칩으로 집적될 수 있으며, 이 경우 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩 바깥에 있을 수 있다.Each of the driving
그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작에 대하여 상세하게 설명한다.The display operation of such a liquid crystal display device will now be described in detail.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록 신호(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)의 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.The
게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 시간을 제어하는 클록 신호(CPV)를 포함한다. The gate control signal CONT1 includes a scan start signal STV indicating the start of scanning and a clock signal CPV controlling the output time of the gate-on voltage Von.
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 묶음의 화소(PX)에 대한 데이터의 전송을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)와 데이터 구동부(500)의 아날로그 스위칭 소자를 제어하는 선택 신호(SEL)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성을 줄여 데이터 전압의 극성이라 함)을 반전시키는 반전 신호(POL)를 포함할 수 있다.The data control signal CONT2 is a horizontal synchronization start signal STH for transmitting data to a group of pixels PX and a load signal LOAD for applying a corresponding data voltage to the data lines D 1 -D m . And a selection signal SEL for controlling the data clock signal HCLK and the analog switching element of the
선택 신호(SEL)는 두 개의 계조 기준 전압 집합 중에서 어느 하나를 선택하라는 신호로서, 수평 동기 시작 신호(STH), 로드 신호(LOAD) 등과 주기가 같다. 한편 앞에서 게이트 제어 신호(CONT1) 중 클록 신호의 주기는 수평 동기 시작 신호(STH)의 두 배일 수 있는데 이 경우 이를 선택 신호(SEL)로서 사용할 수 있다.The selection signal SEL is a signal for selecting one of two gray level reference voltage sets, and has the same period as the horizontal synchronization start signal STH, the load signal LOAD, and the like. On the other hand, the period of the clock signal among the gate control signal CONT1 may be twice the horizontal synchronization start signal STH, and in this case, it may be used as the selection signal SEL.
신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 묶음의 부화소(PX)에 대한 디지털 영상 데이터(DAT)를 수신하고, 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.In response to the data control signal CONT2 from the
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1a-Gnb)에 인가하여 이 게이트선(G1a-Gnb)에 연결된 스위칭 소자(Qa, Qb)를 턴온시키며, 이에 따라 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데 이터 전압이 턴온된 스위칭 소자(Qa, Qb)를 통하여 해당 부화소(PXa, PXb)에 인가된다.The
부화소(PXa, PXb)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(Clc)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판(100, 200)에 부착된 편광자(도시하지 않음)에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.The difference between the data voltage applied to the subpixels PXa and PXb and the common voltage Vcom is shown as the charging voltage of the liquid crystal capacitor Clc, that is, the pixel voltage. The arrangement of the liquid crystal molecules varies depending on the magnitude of the pixel voltage, thereby changing the polarization of light passing through the
1/2 수평 주기(또는 "1/2 H")[수평 동기 신호(Hsync) 및 게이트 클록(CPV)의 한 주기]를 단위로 하여 데이터 구동부(500)와 게이트 구동부(400)는 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1a-Gnb)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 전압을 인가한다. 한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(POL)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(POL)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나(보기: 행 반전, 점 반전), 인접 데이터선을 통하여 동시에 흐르는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 점 반전).The
그러면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 4 내지 도 6을 참고로 하여 상세히 설명한다.Next, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치의 블록도이고, 도 5는 도 1에 도시한 데이터 구동부를 이루는 데이터 구동 집적 회로(IC)의 한 예를 나타내는 블록도이며, 도면 부호 '540'으로 나타내었다. 도 6은 도 5에 도시한 신호 및 데이터 전압의 파형도이다. 여기서, 도 6에는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 데이터 전압의 파형은 'Vdat1'로 나타내었고, 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 데이터 전압의 파형은 'Vdat2'로 나타내었다.4 is a block diagram of a driving device of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram showing an example of a data driving integrated circuit (IC) forming a data driver shown in FIG. 1.
도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 장치는 한 쌍의 저항열(811, 511)을 포함하는 기준 전압 생성부(810) 및 기준 전압 생성부(810)에 연결되어 있는 아날로그 스위칭 소자(513)를 포함한다. Referring to FIG. 4, a driving device of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention may include a
각 저항열(811, 511)은 아날로그 기준 전압(AVDD)과 접지 전압(GND) 사이에 연결되어 있으며, 저항열(811)은 직렬로 연결되어 있는 복수의 저항(R1a-R18a)을 포함하여 부화소(PXa)에 인가되는 고계조 기준 전압 집합(VGAMa)을 생성하며, 저항열(511)은 직렬로 연결되어 있는 복수의 저항열(R1b-R18b)을 포함하여 부화소(PXb)에 인가되는 저계조 기준 전압 집합(VGMb)을 생성한다. 도면에서는 정극성과 부극성 각각 9개씩 모두 18개의 기준 전압을 생성하는 것을 한 예로 나타내었다.Each of the resistor strings 811 and 511 is connected between the analog reference voltage AVDD and the ground voltage GND, and the
아날로그 스위칭 소자(513)는 멀티플렉서로 이루어져 있으며, 선택 신호(SEL)에 따라 두 계조 기준 전압 집합 중 하나를 선택하여 내보낸다.The
이 때, 기준 전압 생성부(810)의 저항열(811)은 계조 전압 생성부(800)에 포함되어 있으며, 저항열(511)은 데이터 구동부(500)에 포함되어 있고, 또한, 아날로그 스위칭 소자(513) 역시 데이터 구동부(500)에 포함되어 있다.In this case, the
도 5를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 구동 집적 회로(540)는 차례로 연결되어 있는 시프트 레지스터(541), 래치(543), 디지털 아날로그 변환기(DAC)(545), 그리고 버퍼(547)를 포함한다.Referring to FIG. 5, a data driving
시프트 레지스터(541)는 수평 동기 시작 신호(STH)를 인가 받으면 데이터 클록 신호(HCLK)에 따라 입력된 영상 데이터(DAT)를 차례로 시프트시켜 래치(543)에 전달한다. 데이터 구동부(500)가 복수의 데이터 구동 IC(540)를 포함하는 경우 시프트 레지스터(541)는 시프트 레지스터(541)가 담당하는 영상 데이터(DAT)를 전부 시프트시킨 후 시프트 클록 신호(SC)를 이웃하는 데이터 구동 IC의 시프트 레지스터로 내보낸다.When the horizontal register start signal STH is applied, the
래치(543)는 제1 및 제2 래치(도시하지 않음)를 포함한다. 제1 래치는 시프트 레지스터(541)로부터 영상 데이터(DAT)를 차례로 입력받아 기억하며, 제2 래치는 로드 신호(LOAD)에 따라 제1 래치로부터 영상 데이터(DAT)를 동시에 입력받아 기억하며 이를 디지털 아날로그 변환기(545)에 내보낸다.
디지털 아날로그 변환기(545)는 아날로그 스위칭 소자(513)로부터의 두 계조 기준 전압 집합(VGMAa, VGMAb) 중 하나를 입력받아 래치(543)로부터의 디지털 영상 데이터(DAT)를 아날로그 데이터 전압으로 변환하여 버퍼(547)로 내보낸다. 데이터 전압은 극성 신호(POL)에 따라 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지거나 음의 값을 가진다. 이때, 극성 전압은 도 6에 도시한 것처럼 2H 단위, 즉 두 행 단위로 바뀐다.The digital-to-
버퍼(547)는 디지털-아날로그 변환기(545)로부터의 데이터 전압을 출력 단 자(Y1-Yr)를 통하여 내보낸다. 이웃하는 출력 단자(Y1-Yr)를 통하여 출력되는 데이터 전압의 극성은 서로 다르다. 출력 단자(Y1-Yr)는 해당 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있다. 데이터선에 인가된 데이터 신호가 턴 온된 스위칭 소자를 통하여 해당 부화소(PXa, PXb)에 인가된다. 이때, 출력 단자(Y1-Yr)는 로드 신호(LOAD)가 하이가 되는 시간에 서로 연결되면서 전하 공유(charge sharing)가 이루어진다. 따라서, 데이터 전압이 실질적으로 공통 전압과 동일해진다.The
한 쌍의 부화소(PXa, PXb)는 서로 다른 시간에 동일한 데이터선을 통해서 별개의 데이터 전압을 인가 받으며, 부화소(PXa)에 인가되는 데이터 전압은 부화소(PXb)에 인가되는 데이터 전압보다 도 6에 도시한 것처럼 높다.The pair of subpixels PXa and PXb receive separate data voltages through the same data line at different times, and the data voltage applied to the subpixels PXa is greater than the data voltages applied to the subpixels PXb. It is as high as shown in FIG.
한편, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 데이터 전압(Vdat1)은 로드 신호(LOAD)가 하이가 될 때마다, 즉 1H마다 전하 공유가 이루어진다. 이로 인해, 각 화소(PX), 예를 들어, 네 구간(a, b, c, d)은 모두 공통 전압(Vcom)에서 정극성 또는 부극성으로 충전이 시작되므로 충전 시간이 동일하다. 따라서, 충전 시간이 다름으로 해서 나타나는 가로줄 불량을 방지할 수 있다.On the other hand, in the data voltage Vdat1 of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment, charge sharing is performed whenever the load signal LOAD becomes high, that is, every 1H. As a result, the charging time is the same since each pixel PX, for example, four sections a, b, c, and d, start charging with the positive or negative polarity at the common voltage Vcom. Therefore, it is possible to prevent the horizontal line defects that appear due to different charging times.
이에 대하여, 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 데이터 전압(Vdat2)을 비교하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the data voltage Vdat2 of the liquid crystal display according to the related art is compared and explained as follows.
종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 데이터 전압(Vdat2)은 극성이 바뀔 때에만 전하 공유를 행한다. 각 구간(a', b', c', d') 중 구간(a')은 공통 전압(Vcom)에서 출발하지만 이에 인접한 구간(b')은 공통 전압(Vcom)보다 높은 지점에서 충전 이 이루어져 두 구간(a', b')의 밝기 차이가 생긴다. 마찬가지로, 구간(c')은 공통 전압(Vcom)에서 출발하고 구간(d')은 공통 전압(Vcom)보다 낮은 지점에서 두 구간(c', d')의 밝기 차이가 생긴다. 따라서, 이러한 밝기 차이로 인해 가로줄 불량이 생길 수 있다.The data voltage Vdat2 of the liquid crystal display according to the related art performs charge sharing only when the polarity is changed. Among the sections a ', b', c ', and d', the section a 'starts from the common voltage Vcom, but the adjacent section b' is charged at a point higher than the common voltage Vcom. There is a brightness difference between the two sections a 'and b'. Similarly, the interval c 'starts at the common voltage Vcom and the interval d' has a brightness difference between the two sections c 'and d' at a point lower than the common voltage Vcom. Therefore, a horizontal line defect may occur due to the brightness difference.
하지만, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 충전 시간이 모두 동일하여 균일한 밝기를 가지므로 이러한 가로줄 불량을 방지할 수 있다.However, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, the charging time is the same and thus uniform brightness may be prevented.
앞서 설명한 것처럼, 각 화소(PX)에 충전되는 시간을 동일하게 함으로써 가로줄 불량을 방지할 수 있다.As described above, a horizontal line defect can be prevented by making the time charged in each pixel PX the same.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060116746A KR20080046979A (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060116746A KR20080046979A (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Liquid crystal display |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080046979A true KR20080046979A (en) | 2008-05-28 |
Family
ID=39663677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060116746A KR20080046979A (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Liquid crystal display |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20080046979A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9989807B2 (en) | 2013-12-18 | 2018-06-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
-
2006
- 2006-11-24 KR KR1020060116746A patent/KR20080046979A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9989807B2 (en) | 2013-12-18 | 2018-06-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
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