KR20080061222A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 등가 회로도.1 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 IPS 액정을 HV 반전 구동했을 경우에 있어서의 각 전극의 전압 파형을 나타내는 도면.2 is a diagram showing the voltage waveform of each electrode when the IPS liquid crystal is driven by HV inversion according to the embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치와 종래의 액정 표시장치의 비교 데이터를 집계한 도표.3 is a table summarizing comparative data of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention and a conventional liquid crystal display.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 다른 등가 회로도.4 is another equivalent circuit diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 등가 회로에 대응한 구동 전압의 타이밍 차트.5 is a timing chart of a driving voltage corresponding to the equivalent circuit of FIG. 4 according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 종래의 HV 반전 구동 방식의 개념도.6 is a conceptual diagram of a conventional HV inversion driving method.
도 7은 종래의 액정 표시장치의 등가 회로도.7 is an equivalent circuit diagram of a conventional liquid crystal display.
도 8은 종래의 IPS 액정을 HV 반전 구동했을 경우에 있어서의 각 전극의 전압 파형을 나타내는 도면.Fig. 8 is a diagram showing voltage waveforms of the electrodes in the case of HV inversion driving of a conventional IPS liquid crystal.
도 9는 TFT의 Id-Vg 특성을 나타낸 그래프.9 is a graph showing Id-Vg characteristics of TFTs.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>
D1, D2, D3 : 데이터 라인D1, D2, D3: data lines
G1, G2, G3 : 게이트 라인G1, G2, G3: Gate Line
C1, C2 : 개별의 코먼 라인C1, C2: individual common line
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 IPS 액정에 있어서 TFT의 바이어스 전압을 저감 할 수 있는 액정 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device capable of reducing the bias voltage of a TFT in an IPS liquid crystal.
IPS 액정은 TN 액정에 비해서 구동 전압이 높다. 그것은, 개구율을 높이기 위해서 빗살(櫛齒)전극의 간격을 오픈시켜야 하기 때문에, 그 간격은 10㎛ 정도가 된다.IPS liquid crystal has a higher driving voltage than TN liquid crystal. In order to increase the aperture ratio, the interval between the comb electrodes must be opened, so that the interval is about 10 占 퐉.
통상의 TN 액정에서는, 5㎛ 정도의 기판을 수평에 두었을 때, 액정을 상하의 평판 ITO 전극에 개재한다. 종전계에 응답하므로 전압을 V, 갭을 d로 할 경우 V/d의 전계가 액정에 인가된다. 한편, IPS 액정에서는 횡전계를 사용하는 것으로, d를 전극 간격으로 할 경우 V/d보다는 작은 전계가 된다. 이 결과, IPS 액정의 구동 전압은 TN에 비해 높아진다.In a normal TN liquid crystal, when a substrate of about 5 μm is placed horizontally, the liquid crystal is interposed between upper and lower flat plate ITO electrodes. In response to the electric field, when the voltage is V and the gap is d, an electric field of V / d is applied to the liquid crystal. On the other hand, in the IPS liquid crystal, a transverse electric field is used, and when d is the electrode gap, the electric field is smaller than V / d. As a result, the drive voltage of an IPS liquid crystal becomes high compared with TN.
게다가 액정은 교류 구동하지 않으면 열화되기 때문에 플러스 전압과 마이너스 전압을 교대로 구동하는 반전 구동을 하고 있다. 구체적으로는, 정부의 전압을 화면의 프레임 주기, 즉 통상의 텔레비전 방송의 16msec마다 교대로 인가하고 있다.In addition, since the liquid crystal deteriorates when AC is not driven, inversion driving is performed in which a positive voltage and a negative voltage are alternately driven. Specifically, the government voltage is alternately applied every 16 msec of the frame period of the screen, that is, normal television broadcasting.
이러한 IPS 방식의 액정 표시장치에 대해서는 구동 전압을 내리는 것으로 소비 전력을 저감하는 방법이 제안되고 있다. (예를 들면, 일본 특허공개공보 10- 31464호; 이하, "특허 문헌 1"이라 함) 이 특허 문헌 1에서는, 코먼(Common)선에 인가하는 전위를 고저 2값을 사용하고, 각 프레임마다 반전시키는 것으로, 화소의 양전극에 걸리는 전압의 극성이 반전된다. 이것에 의해, 드라이버로부터 출력되는 신호의 전위 변동을 억제해 소비 전력을 저감할 수가 있다.For such an IPS type liquid crystal display, a method of reducing power consumption by lowering a driving voltage has been proposed. (For example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-31464; hereinafter referred to as "
그러나, 종래 기술에는 다음과 같은 과제가 있다.However, the prior art has the following problems.
특허 문헌 1에 있어서 종래의 액정 표시장치는 H 코먼 반전 구동에 상당해, 데이터선에 인가하는 전압을 저감할 수 있으므로, 드라이버 IC나 구동 회로의 저전압화를 꾀할 수가 있다. 그렇지만, 단순하게 프레임 주기에 정부의 전압을 반전하는 것 만으로는, 정부 각각 대응하는 투과율이 다르기 때문에, 30Hz주기의 플리커가 보이므로 보기에 안 좋다. 거기서, IPS 액정에 대해서는, 상하 좌우 1 화소마다 정부역의 전압을 인가하는 HV 반전 구동 방식이 많이 채용되고 있다.In
도 6은 종래의 HV 반전 구동 방식의 개념도이며, 상하 좌우 1 화소마다 정부역의 전압이 인가된다. 그렇지만, 특허 문헌 1의 종래 기술에서는 V 반전에 대응할 수 없다. 즉, 상하 좌우 1 화소마다 정부역의 전압을 인가하는 HV 반전 구동 방식에 대해서는 특허 문헌 1의 기술을 그대로 적용할 수 없다.6 is a conceptual diagram of a conventional HV inversion driving method, and a voltage of a negative region is applied to each of the upper, lower, left, and right pixels. However, in the prior art of
도 7은 종래의 액정 표시장치의 등가 회로도이다. HV 반전 구동 방식에 대해 전화소를 묶은 코먼선은 일정 전압이다. 그리고, 코먼 전압을 전화소 공통으로서, 각각의 화소에 인가하는 데이터 전압을, 예를 들면 체커(Checker) 패턴에 따라 플러스 전압과 마이너스 전압으로 나누고 있다. 이 때문에, 플리커 노이즈에 대해서는 강하지만, 전압의 진폭이 큰 것으로부터 소비 전력이 높다는 문제가 있다.7 is an equivalent circuit diagram of a conventional liquid crystal display. The common line that binds the telephone line to the HV inversion driving method is a constant voltage. The common voltage is common to all the telephone stations, and the data voltage applied to each pixel is divided into a positive voltage and a negative voltage according to, for example, a checker pattern. For this reason, although it is strong against flicker noise, there exists a problem that power consumption is high because a voltage amplitude is large.
도 8은 종래의 IPS 액정을 HV 반전 구동할 경우에 있어서, 각 전극의 전압 파형을 나타낸 그림이며, 전화소에 흰색 레벨을 표시하는 경우의 파형을 예시하고 있다. 일점 쇄선으로 나타난 코먼 전압은 전화소 일정하다. 또, 미세한 점선으로 나타난 데이터 전압은 화소 마다 정부가 교체되어 인가된다. 즉, 종래의 방법에서는 1 프레임 내에 데이터 전압을 정부로 전환하여 인가할 필요가 있다.Fig. 8 is a diagram showing the voltage waveform of each electrode in the case of HV inversion driving of the conventional IPS liquid crystal, and illustrates the waveform in the case of displaying the white level in the telephone station. The common voltage represented by the dashed line is constant at the telephone station. In addition, the data voltage indicated by the fine dotted lines is applied with the government replaced for each pixel. That is, in the conventional method, it is necessary to convert the data voltage to the government in one frame and apply it.
이러한 파형에 대해 화소 전압과 게이트 전압간의 전위차 Vg와, 화소 전압과 데이터 전압간의 전위차 Vd는 도 8에 나타낸 바와 같이 (Vg1, Vd1), (Vg2, Vd2), (Vg3, Vd3), (Vg4, Vd4)의 4 가지의 조합을 갖는다.For these waveforms, the potential difference Vg between the pixel voltage and the gate voltage and the potential difference Vd between the pixel voltage and the data voltage are as shown in Fig. 8 (Vg1, Vd1), (Vg2, Vd2), (Vg3, Vd3), (Vg4, 4 combinations of Vd4).
도 9는 TFT의 Id-Vg 특성을 나타낸 그래프이다. 도 8에서 나타낸 4 가지의 조합은 도 9에서 나타낸 곡선상에 플롯(Plot) 하는 것이 가능하고, 도 9 중에는 (Vg1, Vd1)과 (Vg3, Vd3)에 대응하는 위치가 플롯 되고 있다. 도 9에 나타낸 바와 같이 Vds가 큰 경우에는 상대적으로 Ids도 증가하여 소비 전력의 증대를 초래하게 된다.9 is a graph showing the Id-Vg characteristics of the TFT. The four combinations shown in FIG. 8 can be plotted on the curve shown in FIG. 9, and the positions corresponding to (Vg1, Vd1) and (Vg3, Vd3) are plotted in FIG. As shown in FIG. 9, when Vds is large, Ids also increases relatively, resulting in an increase in power consumption.
따라서, 도 8 및 도 9로부터 분명한 것 같이 IPS 액정에 대해서는 화질의 좋은 HV 반전 구동 방식을 채용한 다음, 얼마나 구동 전압을 내릴지가 큰 해결 과제가 된다.Therefore, as evident from Figs. 8 and 9, how to reduce the driving voltage after adopting the HV inversion driving method with good image quality for the IPS liquid crystal is a big problem.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 HV 반전 구동 방식에 의한 IPS 액정에 있어서 TFT의 바이어스 전압을 저감 할 수 있는 액정 표시장치를 제공하는데 있다.Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention is to provide a liquid crystal display device that can reduce the bias voltage of the TFT in the IPS liquid crystal by the HV inversion driving method.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 서로 교차하는 게이트 라인 및 데이터 라인으로 규정되는 화소마다 코먼 전극 및 표시 전극을 가지며 상기 코먼 전극과 상기 표시 전극 사이의 전위차에 응답하여 원하는 화상을 표시하는 액정 표시장치에 있어서, 상기 코먼 전극은 상기 게이트 라인 방향으로 인접하는 소정의 코먼 전극끼리 상기 게이트 라인의 각각에 마주보는 개별의 코먼 라인에 접속되도록 구성되고, 상기 표시 전극은 상기 데이터 라인 방향의 표시 전극 각각을 소정의 순번으로 상기 표시 전극의 좌측 데이터 라인 또는 우측 데이터 라인의 어느 쪽에 접속하도록 구성된 것을 특징으로 한다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention for achieving the above technical problem has a common electrode and a display electrode for each pixel defined by a gate line and a data line crossing each other, and a potential difference between the common electrode and the display electrode. A liquid crystal display for displaying a desired image in response to the above, wherein the common electrode is configured such that predetermined common electrodes adjacent in the gate line direction are connected to respective common lines facing each of the gate lines, and the display The electrode is configured to connect each display electrode in the data line direction to either the left data line or the right data line of the display electrode in a predetermined order.
상기 코먼 전극은 상기 게이트 라인 방향으로 상하 2 라인으로 인접하는 코먼 전극끼리 다른 코먼 라인을 이용하여 지그재그 형태로 교차되고, 상기 표시 전극은 상기 데이터 라인 방향의 표시 전극 각각을 1개씩 교대로 상기 표시 전극의 좌측의 데이터 라인 또는 우측의 데이터 라인에 접속되는 것을 특징으로 한다.The common electrodes cross each other in a zigzag form by using common lines between two common electrodes adjacent to each other in two vertical lines in the gate line direction, and the display electrodes alternately display one display electrode in the data line direction. And a data line on the left side or a data line on the right side.
상기 데이터 라인 각각에는 프레임마다 정부 반전의 전압이 인가되는 것과 동시에 인접하는 데이터 라인끼리 다른 극성의 데이터 전압이 인가되고, 상기 개별의 코먼 라인 각각은 상기 데이터 라인에 인가되는 전압의 극성에 따라 프레임마다 2 종류의 다른 코먼 전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.Each of the data lines is applied with a voltage of positive inversion for each frame, and data voltages having different polarities are applied to adjacent data lines, and each of the individual common lines is for each frame according to the polarity of the voltage applied to the data lines. Two different common voltages are applied.
상기 2 종류의 다른 코먼 전압은 상기 게이트 라인의 게이트 신호에 동기되도록 생성되어 대응되는 개별의 코먼 라인에 인가되는 것을 특징으로 한다.The two kinds of different common voltages may be generated to be synchronized with the gate signals of the gate lines and applied to corresponding respective common lines.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 서로 교차하는 게이트 라인 및 데이터 라인으로 규정되는 화소마다 코먼 전극 및 표시 전극을 가지며 상기 코먼 전극과 상기 표시 전극 사이의 전위차에 응답하여 원하는 화상을 표시하는 액정 표시장치에 있어서, 상기 데이터 라인을 사이에 두고 인접한 상기 화소 각각의 코먼 전극에는 서로 다른 코먼 전압이 공급되는 것을 특징으로 한다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention has a common electrode and a display electrode for each pixel defined by crossing gate lines and data lines, and displays a desired image in response to a potential difference between the common electrode and the display electrode. In the display device, different common voltages are supplied to common electrodes of the pixels adjacent to each other with the data line therebetween.
상기 데이터 라인의 방향을 따라 인접한 상기 화소 각각의 표시 전극은 서로 다른 데이터 라인으로부터의 데이터 전압이 공급되는 것을 특징으로 하고, 상기 데이터 라인 각각에는 프레임마다 정부 반전의 전압이 인가되는 것과 동시에 인접하는 데이터 라인끼리 다른 극성의 데이터 전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.The display electrodes of the pixels adjacent to each other along the direction of the data line are supplied with data voltages from different data lines, and each of the data lines is adjacent to each other at the same time that a positive inversion voltage is applied to each frame. The data voltages of different polarities are applied to the lines.
상기 액정 표시장치는 상기 데이터 라인을 사이에 두고 인접한 상기 화소 각각의 코먼 전극에 서로 다른 코먼 전압을 공급하기 위해 상기 게이트 라인을 따라 지그재그 형태로 형성된 개별의 코먼 라인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display may further include individual common lines zigzag-shaped along the gate line to supply different common voltages to common electrodes of the adjacent pixels with the data lines interposed therebetween. do.
인접한 상기 개별의 코먼 라인에 공급되는 상기 코먼 전압의 극성은 서로 다른 것을 특징으로 하고, 상기 코먼 전압의 극성은 프레임 단위로 반전되는 것을 특징으로 한다.The polarity of the common voltage supplied to the adjacent common lines is different from each other, and the polarity of the common voltage is inverted in units of frames.
상기 액정 표시장치는 상기 각 게이트 라인에 게이트 신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버 회로와, 상기 게이트 드라이버 회로에 조합되어 상기 게이트 신호에 따라 상기 개별의 코먼 라인에 코먼 전압을 공급하는 플립플롭 회로를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display further includes a gate driver circuit for supplying a gate signal to each gate line, and a flip-flop circuit, coupled to the gate driver circuit, to supply a common voltage to the individual common line according to the gate signal. Characterized in that the configuration.
상기 액정 표시장치는 상기 각 게이트 라인에 게이트 신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버 회로와, 상기 게이트 신호에 따라 상기 개별의 코먼 라인에 코먼 전압을 공급하는 코먼 전압용 드라이버 회로를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display further comprises a gate driver circuit for supplying a gate signal to each gate line, and a common voltage driver circuit for supplying a common voltage to the individual common lines according to the gate signal. It is done.
이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 등가 회로도이다. 도 1에 대해서는 설명의 편의상, 데이터 라인을 왼쪽으로부터 순서에 따라 D1, D2, D3로 하고, 게이트 라인을 위로부터 순서에 따라 G1, G2, G3으로 하기로 한다.1 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. 1, for convenience of explanation, the data lines will be referred to as D1, D2 and D3 in order from the left, and the gate lines will be referred to as G1, G2 and G3 in order from above.
또한, 게이트 라인과 마주하는 코먼 라인을 위로부터 순서에 따라 C1, C2로 하기로 한다. 게다가 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 규정되는 화소를 그 위치에 따라 P(1, 1), P(1, 2), P(2, 1), P(2, 2)로 하기로 한다.In addition, common lines facing the gate lines are set to C1 and C2 in order from the top. In addition, the pixels defined by the gate lines and the data lines are assumed to be P (1, 1), P (1, 2), P (2, 1), and P (2, 2) according to their positions.
도 1에 나타낸 액정 표시장치는 다음의 3가지를 특징으로 하고 있다. 우선, 제 1의 특징은, 종방향에 배열된 각 화소에 대응하는 TFT의 드레인 전극(Drain)을 오른쪽과 왼쪽의 데이터 라인에 교대로 접속한다. 구체적으로, 세로에 배열된 화소 P(1, 1)과 P(2, 1)에 대하여 P(1, 1)은 좌측의 데이터 라인 D1에 접속되고, P(2, 1)는 우측의 데이터 라인 D2에 접속된다.The liquid crystal display device shown in FIG. 1 is characterized by the following three types. First, the first feature is alternately connecting the drain electrode (Drain) of the TFT corresponding to each pixel arranged in the longitudinal direction to the right and left data lines. Specifically, for the pixels P (1, 1) and P (2, 1) arranged vertically, P (1, 1) is connected to the data line D1 on the left side, and P (2, 1) is the data line on the right side. It is connected to D2.
다음에, 제 2의 특징은 코먼 전압을 전화소에 공통으로 하는 것이 아니라, 게이트 라인과 마주하는 코먼 라인을 개별적으로 마련한다. 구체적으로는, 게이트 라인 G1에 마주하는 코먼 라인 C1, 게이트 라인 G2에 마주하는 코먼 라인 C2와 같이, 게이트 라인과 마주하는 개별의 코먼 라인을 갖는다.Next, the second feature is not to make the common voltage common to the telephone station, but to provide a common line facing the gate line separately. Specifically, there are individual common lines facing the gate line, such as common line C1 facing gate line G1 and common line C2 facing gate line G2.
게다가 제 3의 특징은 각 화소의 화소 전극에 접속되는 코먼 라인을 도 1에 나타낸 바와 같이 상하로 지그재그 형태로 접속한다. 구체적으로는, 코먼 라인 C1은 화소 P(1, 1), P(2, 2), P(1, 3)‥‥하는 순서로 상하의 라인의 화소를 지그재그 형태로 1 라인의 화소수에 상당하는 수의 화소와 라인을 접속한다. 이 지그재그 접속은 이른바 지그재그 형태로 교차시키는 접속에 상당한다.In addition, a third feature is to connect the common lines connected to the pixel electrodes of the respective pixels in a zigzag pattern up and down as shown in FIG. Specifically, the common line C1 corresponds to the number of pixels of one line in a zigzag form of pixels of the upper and lower lines in the order of pixels P (1, 1), P (2, 2), P (1, 3) ... A number of pixels and lines are connected. This zigzag connection corresponds to a connection intersecting in a so-called zigzag form.
이러한 제 1 내지 제 3의 특징을 가지는 구조에 의해, 어느 1개의 게이트 타이밍에 있어, + 구동하는 데이터 라인(도 1의 D1, D3에 상당)과 + 구동에 대응한 코먼 라인(도 1의 C1에 상당)의 교점의 화소(도 1의 P(1, 1), P(2, 2)에 상당)에는 데이터 전압으로서 + 전압을 더할 수가 있어 1 프레임 내에서 정부의 반전을 실시할 필요가 없다.According to the structure having such first to third features, at any one gate timing, the + driving data line (corresponding to D1 and D3 in FIG. 1) and the common line corresponding to + driving (C1 in FIG. 1) are provided. Pixels (corresponding to P (1, 1) and P (2, 2) in Fig. 1) can be added with + voltage as the data voltage, and there is no need to perform the inversion in the first frame. .
동일하게, - 구동하는 데이터 라인(도 1의 D2에 상당)과 - 구동에 대응한 코먼 라인(도 1의 C2에 상당)의 교점의 화소(도 1의 P(2, 1)에 상당)에는 - 전압을 더할 수가 있어 1 프레임 내에서 정부의 반전을 실시할 필요가 없다.Similarly, in the pixel (corresponding to P (2, 1) in FIG. 1) at the intersection of the data line to be driven (corresponding to D2 in FIG. 1) and the common line (corresponding to C2 in FIG. 1) corresponding to driving. The voltage can be added, eliminating the need for government inversion within one frame.
게다가, + 구동에 대응한 코먼 라인과, - 구동에 대응한 코먼 라인을 개별적으로 마련하기 때문에, 데이터 전압의 진폭을 낮게 억제하는 것이 가능해진다. 즉, 코먼 전극과 표시 전극 사이의 전위차를 유지하도록 코먼 전압을 바꾸는 것으로 데이터 전압의 진폭을 억제할 수가 있다. 이 결과, 도 1의 구성을 가지는 액정 표시장치는 IPS 액정을 HV 반전 방식에 의해 구동할 수 있는 것과 동시에 TFT의 바이어스 전압의 저감을 실현할 수 있게 된다.In addition, since the common line corresponding to + drive and the common line corresponding to − drive are separately provided, it is possible to suppress the amplitude of the data voltage low. That is, the amplitude of the data voltage can be suppressed by changing the common voltage so as to maintain the potential difference between the common electrode and the display electrode. As a result, the liquid crystal display device having the configuration shown in FIG. 1 can drive the IPS liquid crystal by the HV inversion method, and at the same time, can reduce the bias voltage of the TFT.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 IPS 액정을 HV 반전 구동했을 경우에 있어 서, 각 전극의 전압 파형을 나타낸 도면이며, 종래 기술에 의한 도 8과 같이 전화소에 흰색 레벨을 표시하는 경우의 파형을 예시하고 있다.2 is a diagram showing the voltage waveform of each electrode in the case of HV inversion driving of the IPS liquid crystal according to the embodiment of the present invention, and when the white level is displayed in a telephone station as shown in FIG. The waveform is illustrated.
일점쇄선으로 나타낸 코먼 전압은 게이트 전압에 동기하여 2개의 값으로 교체되는 것과 동시에 프레임 내에서는 일정한 값이 된다. 또한, 미세한 점선으로 나타낸 데이터 전압은 화소 마다 정부가 교체되어 인가되지 않고 1 프레임 내에서 극성이 동일하고, 게이트 전압에 동기하도록 정부가 교체되어 인가된다. 그리고, 프레임 주기로 데이터 전압의 정부에 상응하여 코먼 전압의 값을 바꾸는 것으로, 데이터 전압의 진폭을 낮게 억제할 수가 있다.The common voltage represented by the dashed line is replaced with two values in synchronization with the gate voltage and becomes a constant value in the frame. In addition, the data voltage represented by the fine dotted line is not applied to the pixel for every pixel, but the same is applied in the same polarity within one frame, and the government is replaced to apply the gate voltage. The amplitude of the data voltage can be kept low by changing the value of the common voltage corresponding to the stationary of the data voltage in the frame period.
이러한 파형에 대해, 화소 전압과 게이트 전압간의 전위차 Vg와 화소 전압과 데이터 전압간의 전위차 Vd는 도 2에 나타낸 바와 같이 (Vg1, Vd1), (Vg3, Vd3)의 2 가지의 조합을 갖는다. 이와 같이, 본 발명의 액정 표시장치에 대해서는 제 1 내지 제 3의 특징을 가지는 것으로, 데이터 전압을 1 프레임 내에서 정부로 전환할 필요가 없고, 프레임 주기에 정부를 바꾸면, 코먼 전압을 데이터 전압의 정부에 맞추어 전압의 진폭이 줄어들도록 바꿀 수가 있다.For this waveform, the potential difference Vg between the pixel voltage and the gate voltage and the potential difference Vd between the pixel voltage and the data voltage have two combinations of (Vg1, Vd1) and (Vg3, Vd3). As described above, the liquid crystal display device of the present invention has the first to third features, and it is not necessary to switch the data voltage to the government within one frame. It can be changed so that the amplitude of the voltage decreases according to the government.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치와 종래의 액정 표시장치라는 비교 데이터를 집계한 것이다. 보다 구체적으로는, 도 2에 있어서의 본 발명의 액정 표시장치에 의한 데이터와 도 8에 있어서의 종래의 액정 표시장치에 의한 데이터를 비교한 것이다. 이 도 8에 대해서는, 예로서 데이터 전압의 정부 각각의 진폭은 5V로 하고, 데이터 전압의 최저치와 게이트 전압의 차이는 2V로 한다. 게다가, 도 8에 나타낸 「시간」은 그 전압이 더해지고 있는 기간을 나타낸다.3 is a graph showing comparative data of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention and a conventional liquid crystal display. More specifically, the data by the liquid crystal display device of this invention in FIG. 2 is compared with the data by the conventional liquid crystal display device in FIG. In this Fig. 8, for example, the amplitude of each of the peaks of the data voltage is 5V, and the difference between the lowest value of the data voltage and the gate voltage is 2V. In addition, "time" shown in FIG. 8 represents the period in which the voltage is added.
본 발명의 액정 표시장치는 Vg와 Vd의 조합이 4 가지에서 2 가지로 감소한다. 그 결과, 종래는 1 프레임 내에서 1회의 교체를 실시하기 때문에, 어느 1개의 전압이 더해지고 있는 시간이 8ms였지만, 본 발명에서는 1 프레임 내에서 바꿀 필요가 없기 때문에, 어느 1개의 전압이 더해지는 시간이 16ms에 늘어난다.In the liquid crystal display of the present invention, the combination of Vg and Vd is reduced from four to two. As a result, in the past, since one replacement was performed once in one frame, the time when any one voltage was added was 8 ms. However, in the present invention, since it is not necessary to change in one frame, the time when any one voltage is added This increases to 16ms.
게다가 코먼 전압을 바꾸는 본 발명의 효과에 의해 Vg, Vd의 값을 종래보다 작게 억제할 수가 있다. 이것은, TFT에 인가되는 바이어스가 적은 것을 의미한다.Moreover, the value of Vg and Vd can be suppressed smaller than before by the effect of this invention which changes a common voltage. This means that the bias applied to the TFT is small.
앞의 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 액정 표시장치에 있어서, 코먼 전압의 변환은 게이트 전압에 동기되도록 바꿀 수 있다. 따라서, 앞의 도 1에 나타낸 바와 같이 게이트 신호를 이용한 플립플롭 회로를 구성하는 것만으로, 코먼 전압의 변환 신호를 용이하게 발생할 수 있다.As shown in FIG. 2, in the liquid crystal display of the present invention, the conversion of the common voltage can be changed to be synchronized with the gate voltage. Therefore, as shown in FIG. 1, only the flip-flop circuit using the gate signal is configured, so that the converted signal of the common voltage can be easily generated.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 다른 등가 회로도이다. 앞의 도 1의 등가 회로도에서는 코먼 전압용 드라이버 회로는 게이트 드라이버 회로에 조합되어 구성되었으나, 도 4의 등가 회로도에서는 게이트 드라이버 회로는 별도로 코먼 전압용 드라이버 회로를 마련하고 있다.4 is another equivalent circuit diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. In the equivalent circuit diagram of FIG. 1, the common voltage driver circuit is configured in combination with the gate driver circuit. In the equivalent circuit diagram of FIG. 4, the gate driver circuit is provided separately from the common voltage driver circuit.
도 5는 본 발명의 실시 예에 있어서의 도 4의 등가 회로에 대응한 구동 전압의 타이밍 차트이다. 도 4와 같은 코먼 전압용 드라이버 회로를 개별적으로 마련하는 구성을 가지는 것으로, 코먼측도 게이트측과 다른 쉬프트 레지스터(Shift Register)를 이용하면, 도 5에 나타내는 바와 같이 원하는 파형의 코먼 전압을 얻을 수 있다.5 is a timing chart of a driving voltage corresponding to the equivalent circuit of FIG. 4 in the embodiment of the present invention. The common voltage driver circuit as shown in FIG. 4 is provided separately. When the common side also uses a shift register different from the gate side, a common voltage having a desired waveform can be obtained as shown in FIG. .
게다가 게이트 드라이버 회로와 코먼 전압용 드라이버 회로는 동일한 회로 구성을 가지므로 기존의 게이트 드라이버 회로를 유용하여 코먼 전압용 드라이버 회로에 적용할 수가 있다.In addition, since the gate driver circuit and the common voltage driver circuit have the same circuit configuration, the existing gate driver circuit can be usefully applied to the common voltage driver circuit.
이상과 같이, 본 발명의 실시 예에 의하면, 게이트 라인 방향으로 인접하는 소정의 코먼 전극들을 게이트 라인과 마주하는 개별의 코먼 라인으로 접속하여 데이터 라인 방향의 표시 전극의 각각을 소정의 순번으로 좌우의 데이터 라인에 교대로 접속하는 구성을 갖추고 있다. 이에 따라, 1 프레임 내에서는 동일극성의 데이터 전압을 인가할 수 있는 것과 동시에 데이터 전압의 극성에 따라 2 종류의 코먼 전압(VcomH, VcomL)을 바꾸어 인가할 수 있어 TFT에 인가되는 전압을 저감할 수 있다. 그 결과, TFT의 리크(Leak)에 의한 크로스 톡(Cross talk)이나 바이어스 스트레스(Bias Stress)에 의한 신뢰성 열화를 저감할 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the predetermined common electrodes adjacent in the gate line direction are connected by separate common lines facing the gate line, so that each of the display electrodes in the data line direction is arranged in a predetermined order. It has a configuration of alternately connecting data lines. As a result, a data voltage having the same polarity can be applied within one frame, and two common voltages VcomH and VcomL can be applied in accordance with the polarity of the data voltage, thereby reducing the voltage applied to the TFT. have. As a result, reliability deterioration due to cross talk or bias stress due to leakage of the TFT can be reduced.
덧붙여 상술의 실시 예에서는 코먼 전극, 표시 전극의 접속 패턴으로서 1 화소 걸러서 체크 형태로 접속하는 경우를 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니라, 어느 1개의 프레임 주기에 있어, + 구동하는 데이터 라인과 + 구동에 대응한 코먼 라인이 접속되는 화소와 - 구동하는 데이터 라인과 - 구동에 대응한 코먼 라인이 접속되는 화소를 그룹 나누고 소정의 배선을 실시하는 것에 의해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.In addition, in the above-described embodiment, the case where the connection of the common electrode and the display electrode is connected to each other in a check form as a connection pattern has been described. However, the present invention is not limited to this, but the data to be + driven in any one frame period. The same effect can also be obtained by grouping the pixel to which the line and the common line corresponding to + driving are connected, the data line to be driven and the pixel to which the common line corresponding to driving is connected, and performing predetermined wiring.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those skilled in the art.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 게이트 라인 방향으로 인접하는 소정의 코먼 전극들을 게이트 라인과 마주하는 개별의 코먼 라인에 접속하여 데이터 라인 방향의 표시 전극의 각각을 소정의 순번으로 좌우의 데이터 라인에 교대로 접속함으로써 HV 반전 구동 방식에 의한 IPS 액정에 대하여 TFT의 바이어스 전압을 저감할 수 있다.The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention as described above connects predetermined common electrodes adjacent to each other in the gate line direction to individual common lines facing the gate line, thereby connecting each of the display electrodes in the data line direction in a predetermined order. By alternately connecting the left and right data lines, the bias voltage of the TFT can be reduced with respect to the IPS liquid crystal by the HV inversion driving method.
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