KR20080062879A - Liquid crystal display device and method driving of the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 의한 액정표시장치를 나타내는 도면.1 is a view showing a liquid crystal display device according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 데이터 드라이브 집적회로와 데이터 라인의 연결구조를 나타내는 도면.2 is a view showing a connection structure of a data drive integrated circuit and a data line according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동을 나타내는 도면.3 is a view showing driving of a liquid crystal display device according to the present invention;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정표시장치를 나타내는 도면.4 is a view showing a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 발열 문제를 개선할 수 있는 액정표시장치 및 그 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 capable of improving a heat generation problem.
액정표시장치는(Liquid crystal display device)는 패널에 형성된 화소전극과 공통전극에 인가되는 전압차에 의해 화소에 충전되는 전하량에 따라 액정의 편향 정도로 백라이트 유닛에서 조사되는 광의 투과량을 조절하여 계조를 표현하는 표시장치이다. In the liquid crystal display device, a gray scale is expressed by adjusting the amount of light transmitted from the backlight unit to the degree of deflection of the liquid crystal according to the amount of charge charged in the pixel due to the voltage difference applied to the pixel electrode formed on the panel and the common electrode. It is a display device.
그리고 액정표시장치는 백라이트 유닛에서 조사되는 광을 이용하는 홀드형 발광특성의 표시장치이기 때문에 동화상을 표현하는 과정에서 모션 블러링(동화상 윤곽 열화)이 발생하고 표시 품질이 저하된다.In addition, since the liquid crystal display is a display device having a hold type light emitting characteristic using light emitted from the backlight unit, motion blurring (deterioration of image contour) occurs in the process of representing a moving image, and display quality is deteriorated.
이러한 동화상 표시의 모션 블러링(동화상 윤곽 열화)을 방지하기 위한 방법 중 하나로 입력된 데이터를 빠른 주파수, 예컨대 120Hz의 주파수로 구동하는 방법이 있다. 이처럼 120Hz의 주파수로 구동하는 과정에서는 데이터 스위칭 주파수가 증가하기 때문에 데이터 드라이버 집적회로(Intergrated Circuit ; 이하,IC)의 발열 온도가 증가하는 문제점이 나타난다. One of methods for preventing motion blur (motion picture contour degradation) of a moving image display is a method of driving input data at a high frequency, for example, a frequency of 120 Hz. As the data switching frequency is increased in the process of driving at a frequency of 120 Hz, the heat generation temperature of the data driver integrated circuit (IC) is increased.
데이터 드라이버 IC의 발열은 데이터 드라이버 IC에 형성된 구동 소자들의 동작특성에 영향을 주거나 심한 경우 손상을 가하기도 한다. 이에 따라, 데이터 드라이버 IC의 오동작을 야기하는 등 구동의 안정성을 해치는 결과를 초래한다. The heat generation of the data driver IC may affect the operation characteristics of the driving elements formed in the data driver IC or damage it in severe cases. As a result, a malfunction of the data driver IC, such as a malfunction, is caused.
본 발명의 목적은 데이터 드라이버 IC의 발열 문제를 개선할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that can improve the heat problem of the data driver IC.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 액정표시장치는 매트릭스 형태로 이루어진 다수의 화소를 포함하는 액정패널과; 다수의 화소에 의해 정의된 n 개의 화소 열에 연결된 (n+1)개의 데이터 라인과; 데이터 라인들을 구동하기 위한 다수의 데이터 드라이버 IC를 포함하고, 첫번째 데이터 라인과 (n+1)번째 데이터 라인은 하나의 출력채널을 통해 화소전극을 공급받는다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display device according to the present invention comprises a liquid crystal panel comprising a plurality of pixels in the form of a matrix; (N + 1) data lines connected to n pixel columns defined by a plurality of pixels; A plurality of data driver ICs for driving the data lines are included, and the first data line and the (n + 1) th data line are supplied with the pixel electrode through one output channel.
그리고, 본 발명의 실시예로서 매트릭스 형태로 이루어진 다수의 화소를 포함하는 액정패널; 제1 화소 열의 기수번째 행의 화소와 연결되는 상기 제1 데이터 라인; 제k 화소 열의 기수번째 행의 화소 및 제(k-1) 화소 열의 우수번째 행의 화소와 연결되는 상기 제k 데이터 라인(2≤k≤m); 제n 화소 열의 우수번째 행의 화소와 연결되는 상기 제(n+1) 데이터 라인을 포함하며, 제1 및 제(n+1) 데이터 라인은 드라이브 IC의 출력채널을 공유하는 액정표시장치를 구동하는 방법은 기수번째 열의 데이터 라인에 제1 극성의 화소전압을 인가하는 단계와; 우수번째 열의 데이터 라인에 제1 극성과 반대되는 제2 극성의 화소전압을 인가하는 단계를 포함한다.In addition, a liquid crystal panel including a plurality of pixels in a matrix form as an embodiment of the present invention; The first data line connected to the pixels in the odd rows of the first pixel column; The kth data line (2 ≦ k ≦ m) connected to the pixels in the odd row of the kth pixel column and the pixels in the even row of the (k-1) th pixel column; And the (n + 1) th data line connected to the pixels of the even row of the nth pixel column, wherein the first and (n + 1) th data lines drive the liquid crystal display device sharing the output channel of the drive IC. The method includes applying a pixel voltage of a first polarity to a data line in an odd column; And applying a pixel voltage of a second polarity opposite to the first polarity to the data lines of the even-numbered column.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment according to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a liquid crystal display device according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 액정표시장치는 데이터 라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차부마다 화소가 형성된 액정패널(2)과, 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 집적회로를 포함하는 게이트 드라이버(6)와, 데이터 라인들에 화소 데이터를 공급하는 다수의 데이터 드라이브 IC(14)를 포함하는 데이터 드라이버(4)와, 데이터 드라이버(4) 및 게이트 드라이버(6) 각각의 구동 타이밍을 제어함과 아울러 선택된 출력채널에 대응되는 데이터를 다수의 데이터 집적회로들(14) 각각에 공급하는 타이밍 제어부(8)를 구비한다. Referring to FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
액정패널(2)은 게이트라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)이 교차 배열된다. 게이트라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLn+1)이의 교차에 의해 화소가 정의된다. 화소에는 박막트랜지스터(TFT)와 화소전극이 구비될 수 있다. In the
따라서, 박막트랜지스터의 스위칭 제어에 의해 1라인분의 화소가 선택되고, 선택된 화소에 화소신고가 공급되어 화상을 표시하게 된다.Therefore, pixels for one line are selected by switching control of the thin film transistor, and pixel reports are supplied to the selected pixels to display an image.
타이밍 제어부(8)는 도시되지 않은 비디오 카드로부터 공급되는 동기신호(V, H)를 이용하여 게이트 제어신호들(GSP, GSC, GOE) 및 데이터 제어신호들(SSP, SSC, SOE, POL)을 발생한다. 게이트 제어신호들(GSP, GSC, GOE)은 게이트 드라이버(6)로 공급되어 게이트 드라이버를 제어하게 되고, 데이터 제어신호들(SSP, SSC, SOE, POL)은 데이터 드라이버(4)로 공급되어 데이터 드라이버를 제어하게 된다. 아울러, 타이밍 제어부(8)는 화소 데이터(VD)를 정렬하여 데이터 드라이버(4)로 공급한다. The
게이트 드라이버(6)는 게이트라인들(GL1 내지 GLm)을 순차적으로 구동시킨다. 이를 위해, 게이트 드라이버(6)는 다수의 게이트 IC(도시하지 않음)를 구비한다. The
데이터 드라이버(4)는 수평기간마다 1라인분씩의 화소신호를 데이터 라인들{DL1 내지 DL(m+1)}에 공급한다. 이를 위해, 데이터 드라이버(4)는 다수의 데이터 드라이브 IC(14)들을 구비한다. The
본 발명의 실시예에 의한 데이터 드라이브 IC에 대응되는 화소에 데이터 라 인이 연결되는 구조를 도 2를 참조하여 살펴보면 다음과 같다. A structure in which a data line is connected to a pixel corresponding to a data drive IC according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
데이터 드라이브 IC(14)들 각각은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carryrier Package : 이하, "TCP"라 함)(10) 상에 실장된다. 이러한, 데이터 드라이브 IC(14)들의 출력채널(1ch 내지 mch)은 TCP 패드(26), 데이터 링크 라인(22) 및 데이터 패드(20)를 경유하여 데이터 라인들(DL1 내지 DL(m+1))과 전기적으로 접속된다.Each of the
화소신호를 공급하기 위한 제1 내지 제(m+1) 데이터 라인들은 다음과 같은 방법으로 화소와 연결된다. The first through m + 1 data lines for supplying the pixel signal are connected to the pixel in the following manner.
제1 데이터 라인은 첫번째 화소 열의 기수 번째 행의 화소와 연결된다.The first data line is connected to the pixels in the odd rows of the first pixel column.
제2 내지 제m 데이터 라인은 각 데이터 라인을 기준으로 좌/우측의 화소와 교번적으로 연결된다. 즉, 제2 내지 제m 데이터 라인은 'j'번째 화소 열에서는 기수 번째 행의 화소와 연결되고, 'j-1'번째 화소 열에서는 우수번째 행의 화소와 연결된다.The second to m th data lines are alternately connected to the left and right pixels based on each data line. That is, the second to mth data lines are connected to pixels in the odd row in the 'j'-th pixel column, and connected to pixels in the even-numbered row in the' j-1'-th pixel column.
그리고, (m+1) 데이터 라인은 m번째 화소 열의 우수 번째 행의 화소와 연결된다.The (m + 1) data line is connected to the pixels in the even row of the m th pixel column.
제1 내지 제m 라인의 수로 형성되는 화소에 화소전극을 공급하기 위한 제1 내지 제m 출력채널(1ch 내지 mch)과 제1 내지 제(m+1) 데이터 라인의 연결구조는 다음과 같다. The first to mth output channels 1ch to mch and the first to mth data lines for supplying pixel electrodes to the pixels formed by the number of first to mth lines are as follows.
제1 내지 제m 데이터 라인은 각각 제1 내지 제m 출력채널(1ch 내지 mh)과 연결된다. 그리고, 제(m+1) 데이터 라인은 제1 데이터 라인과 출력채널(1ch)을 공유 한다. The first to m th data lines are connected to the first to m th output channels 1ch to mh, respectively. The (m + 1) th data line shares the output channel 1ch with the first data line.
즉, 도 2에서 보는 것처럼 제1 출력채널(1ch)과 연결되는 TCP패드(26)와 제(m+1) 데이터 라인의 데이터 패드(20m)를 TCP의 회로 배선을 통하여 연결한다. That is, as shown in FIG. 2, the
또는 도면에는 표시하지 않았지만, 제1 출력채널과 연결되는 TCP패드와는 별도의 TCP패드를 형성하여 제(m+1) 데이터 라인의 데이터 패드와 연결하는 방법을 이용할 수도 있다. Alternatively, although not shown in the drawing, a method of forming a TCP pad separate from the TCP pad connected to the first output channel and connecting the data pad of the (m + 1) th data line may be used.
이와 같은 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 살펴보면 다음과 같다. The driving method of the liquid crystal display according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
게이트 드라이버(6)는 게이트라인(GL)들을 순차적으로 구동시킨다. 이를 위해, 게이트 드라이버(6)는 게이트 드라이버 IC를 구비한다. 게이트 드라이버 IC들은 자신에게 접속된 게이트라인(GL)들을 타이밍 제어부(8)로부터의 제어에 의하여 순차적으로 구동시킨다. 다시 말하여, 게이트 IC들은 타이밍 제어부(8)로부터 공급되는 게이트 제어 신호들(GSP, GSC, GOE)에 응답하여 게이트라인(GL)들에 순차적으로 게이트 하이전압(VGH)을 순차적으로 공급한다. The
데이터 드라이버(4)는 수평기간마다 1라인분씩의 화소신호를 데이터 라인들{DL1 내지 DL(m+1)}에 공급한다. 데이터 드라이브 IC(14)들은 타이밍 제어부(8)로부터 공급되는 데이터 제어 신호들(SSP, SSC, SOE, POL)에 응답하여 데이터 라인들(DL1 내지 DL(m+1))에 화소신호를 공급한다. The
데이터 드라이브 IC(14)들은 화소 데이터(VD)를 극성 제어 신호(POL)에 응답하여 정극성 또는 부극성의 화소신호로 변환한다. 즉, 데이터를 인버젼 방식에 의 한 극성패턴을 가지는 화소신호로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DL(m+1))에 공급함으로써, 기수번째 데이터 라인과 우수번째 데이터 라인에 반대되는 극성의 화소신호를 인가한다.The
특히, 제(m+1) 데이터 라인은 제1 출력채널(1ch)을 통해 화소전압을 공급받는다. 이는, 제1 데이터 라인은 기수번째 화소에만 연결되고 제(m+1) 데이터 라인은 우수번째 화소에만 연결되기 때문에, 제1 데이터 라인과 제(m+1) 데이터 라인은 동시에 화소전극을 공급받지 않기 때문에 출력채널을 공유할 수 있는 것이다.In particular, the (m + 1) th data line is supplied with the pixel voltage through the first output channel 1ch. This is because the first data line is connected only to the odd pixel and the (m + 1) data line is connected only to the even pixel, so that the first data line and the (m + 1) data line are not simultaneously supplied with the pixel electrode. The output channel can be shared.
이와 같이 구성된 액정표시장치는 프레임 단위로 인번전된 화소전압이 각 데이터 라인으로 공급될 수 있다. 예컨대, 제1 프레임 동안 정극성(+) 화소전압이 각 데이터 라인으로 공급되고, 제2 프레임 동안 부극성(-) 화소전압이 각 데이터 라인으로 공급될 수 있다. In the liquid crystal display device configured as described above, the pixel voltage inverted in units of frames may be supplied to each data line. For example, a positive pixel voltage may be supplied to each data line during the first frame, and a negative pixel voltage may be supplied to each data line during the second frame.
이러한 경우, 제1 프레임 동안 제1 게이트라인(GL1)에서는 우수번째 화소 열의 기수번째 화소에 정극성(+) 화소전압이 공급되고, 제2 게이트라인(GL2)에서는 기수번째 화소 열의 우수번째 화소에 정극성(+) 화소전압이 공급될 수 있다.In this case, during the first frame, the positive pixel voltage is supplied to the odd-numbered pixel of the even-numbered pixel column in the first gate line GL1, and to the even-numbered pixel of the odd-numbered pixel column in the second gate line GL2. A positive pixel voltage can be supplied.
따라서, 데이터 드라이버 IC(14)는 라인 인버전 방식으로 화소전압을 공급하는데 반해, 각 화소는 도 3에 도시한 바와 같이 인버전 방식으로 구동되게 될 수 있다. 그러므로, 잔상과 같은 문제가 해결될 수 있다.Therefore, while the
아울러, 앞서 설명한 바와 같이, 각각의 데이터 라인의 극성은 프레임마다 변경된다. 즉, 매 라인마다 극성을 변경할 필요가 없기 때문에 높은 스위칭 주파수를 사용할 필요가 없다. 이에 따라, 높은 스위칭 주파수를 사용함에 따라 발생 하는 발열 문제를 개선할 수 있다. In addition, as described above, the polarity of each data line is changed from frame to frame. That is, there is no need to use a high switching frequency because there is no need to change the polarity on every line. Accordingly, it is possible to improve the heat generation problem caused by using a high switching frequency.
특히, m개의 라인 수로 형성되는 화소를 상술한 바와 같이 구동하기 위해 (m+1)개의 데이터 라인을 형성하는 과정에서 제(m+1) 데이터 라인에 인가되는 화소전압을 제1 데이터 라인과 출력채널을 공유하기 때문에 추가적인 데이터 출력채널을 요구하지 않는다. In particular, the pixel voltage applied to the first (m + 1) data line is outputted with the first data line in the process of forming (m + 1) data lines to drive the pixels formed by the number of m lines as described above. Since the channels are shared, no additional data output channel is required.
전술한 실시예는 각각의 데이터 드라이브 IC에 할당되는 화소를 구동하는 과정에서의 패널 구조 및 구동방법에 대하여 설명하였다.The above-described embodiment has described the panel structure and the driving method in the process of driving the pixels assigned to each data drive IC.
일반적인 액정표시장치는 다수의 데이터 드라이브 IC를 사용하고, 이처럼 다수의 데이터 드라이브 IC를 사용할 경우의 패널은 도 4와 같이 형성될 수 있다.A general liquid crystal display device uses a plurality of data drive ICs, and in the case of using a plurality of data drive ICs, the panel may be formed as shown in FIG. 4.
제1 및 제2 데이터 드라이버 IC(14a,14b)에는 제m 개의 데이터 라인이 연결되고, 마지막 데이터 드라이버 IC(14L)에는 제(m+1) 개의 데이터 라인이 연결된다. 이때, 제2 데이터 드라이버 IC(14b)의 제1 출력채널은 제1 데이터 라인과 제(n+1) 데이터 라인에 동시에 연결된다.M-th data lines are connected to the first and second
그리고, 제1 데이터 드라이버 IC(14a)에서 제1 데이터 라인은 제1 화소 열의 기수번째 행의 화소와 연결된다.In the first
또한, 제1 데이터 드라이버 IC(14a)의 제k 데이터 라인(2≤k≤m)은 제k 화소 열의 기수번째 행의 화소 및 제(k-1) 화소 열의 우수번째 행의 화소와 연결된다.Further, the k-th data line (2≤k≤m) of the first
그리고, 제(m+1) 데이터 라인은 제n 화소 열의 우수번째 행의 화소와 연결된다.The (m + 1) th data line is connected to the pixels in the even row of the nth pixel column.
이와 같이, 제1 및 제2 데이터 드라이버 IC(14a, 14b)의 경계부에서는 이전 화소 열과 현재 화소 열이 하나의 데이터 라인를 공유함으로써, 데이터 라인수를 줄여 비용을 절감할 수 있다.As described above, at the boundary between the first and second
특히, 대화면과 같이 다수의 데이터 IC를 사용하는 경우, 데이터 라인수를 더욱 줄일 수 있어 비용 절감 효과가 클 것으로 기대된다. In particular, in the case of using a large number of data ICs, such as a large screen, the number of data lines can be further reduced, which is expected to greatly reduce the cost.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 구동방법에 의하면 스위칭 주파수를 높이지 않고 도트 인버젼 방식과 같이 화상을 표현하므로, 표시품질을 높이면서 발열문제를 해소할 수 있다. As described above, according to the liquid crystal display and the driving method according to the present invention, since the image is expressed like the dot inversion method without increasing the switching frequency, it is possible to solve the heat problem while improving the display quality.
특히, 본 발명에 의한 구동을 위해서 추가적인 데이터 라인을 구성하면서도 데이터 드라이브 IC의 출력 채널을 추가하지 않기 때문에, 출력 전압이 높아지지 않는다. 그리고 새로운 데이터 드라이브 IC를 제작할 필요가 없어서 제품 제조비용의 증가를 요구하지 않는다. In particular, since the output channel of the data drive IC is not added while configuring an additional data line for driving according to the present invention, the output voltage does not increase. There is no need to fabricate new data drive ICs, increasing the cost of manufacturing.
본 발명은 데이터 IC간의 경계의 이전 화소 열과 현재 화소 열이 하나의 데이터 라인을 공유함으로써, 데이터 라인수를 줄여 비용을 절감할 수 있다.According to the present invention, since the previous pixel column and the current pixel column of the boundary between the data ICs share one data line, the cost can be reduced by reducing the number of data lines.
본 발명은 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments, those skilled in the art may variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. You will understand.
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