KR20090060062A - Driving method of liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광시야각과 협시야각을 선택적으로 구현할 수 있는 액정표시장치의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a driving method of a liquid crystal display device capable of selectively implementing a wide viewing angle and a narrow viewing angle.
액정표시장치는 박형, 경량, 저소비전력 등의 장점을 지니고 있어, 퍼스널컴퓨터용 모니터와 노트북 컴퓨터용 모니터, 개인휴대단말기 및 벽걸이형 텔레비전에 이르기까지 널리 사용되고 있다. LCD displays have advantages such as thin, light weight, low power consumption, and are widely used in monitors for personal computers, monitors for notebook computers, personal portable terminals, and wall-mounted televisions.
도면을 참조하여, 이러한 액정표시장치에 대해 보다 상세히 설명한다. 도 1은 일반적인 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. Referring to the drawings, such a liquid crystal display device will be described in more detail. 1 is a view schematically showing a configuration of a general liquid crystal display device.
도 1에 도시한 바와 같이, 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정패널(10)과 액정패널(10)의 소자들을 동작시키기 위한 신호를 생성, 공급하는 게이트 구동회로(20) 및 데이터 구동회로(30)를 포함한다. As illustrated in FIG. 1, the liquid crystal display device includes a
액정패널(10)은 교차하여 화소 영역을 정의하는 다수의 게이트 배선(12)과 데이터 배선(14)을 포함한다. 각 화소 영역에는 게이트 배선(12) 및 데이터 배선(14)과 연결된 박막트랜지스터(T), 그리고 박막트랜지스터(T)와 연결된 액정 커패시터(CLC) 및 스토리지 커패시터(CST)가 위치한다.The
도시하지 않았지만, 게이트 구동회로(20)와 데이터 구동회로(30)는 인쇄회로기판(printed circuit board) 상의 타이밍 컨트롤러(timing controller)와 연결된다. 타이밍 컨트롤러는 외부 시스템(도시하지 않음)으로부터 영상신호(RGB data)와 제어신호를 입력받아, 영상신호(RGB data)를 재배치한다. 또한, 타이밍 컨트롤러는 게이트 구동회로(20)와 데이터 구동회로(30)의 구동에 필요한 게이트 제어신호(GSP, GOE, GSC) 및 데이터 제어신호(SOE, SSC, POL, SSP)를 생성하여, 게이트 구동회로(20)에 게이트 제어신호(GSP, GOE, GSC)를 공급하고, 데이터 구동회로(30)에 데이터 제어신호(SOE, SSC, POL, SSP) 및 재배치된 영상신호(RGB data)를 공급한다. 여기서, 게이트 제어신호는 게이트시작펄스(GSP : gate start pulse)와, 게이트출력인에이블 (GOE : gate output enable) 및 게이트쉬프트클럭(GSC : gate shift clock)을 포함하며, 데이터 제어신호는 소스출력인에이블(SOE : source output enable)과 소스샘플링클럭(SSC : source sampling clock), 극성반전신호(POL : polarity reverse) 및 소스시작펄스(SSP : source start pulse)를 포함한다.Although not shown, the
게이트 구동회로(20)는 타이밍 컨트롤러로부터의 게이트 제어신호(GSP, GOE, GSC)에 따라, 액정패널(10)의 게이트 배선(12)에 게이트 신호(VG)를 공급하며, 데이 터 구동회로(30)는 타이밍 컨트롤러로부터의 데이터 제어신호(SOE, SSC, POL, SSP)와 영상신호(RGB data)에 따라, 액정패널(10)의 데이터 배선(14)에 데이터 신호(Vdata)를 공급한다.The
따라서, 게이트 신호(VG)와 데이터 신호(Vdata)에 의해, 액정패널(10)은 화상을 표시하게 된다. Therefore, the
액정표시장치의 화상을 표시하기 위한 최소 단위는 화소(pixel)로서, 일반적으로 화소는 적, 녹, 청색의 서브 픽셀(sub pixel)을 포함한다. The minimum unit for displaying an image of a liquid crystal display device is a pixel, and in general, a pixel includes red, green, and blue sub pixels.
도 2는 이러한 액정표시장치의 화소 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치는 적, 녹, 청의 색을 각각 구현하는 서브 픽셀(R, G, B)이 순차적으로 반복하여 배치된다. 적, 녹, 청색의 서브 픽셀(R, G, B)은 하나의 화소(PXL)를 구성하여, 화상을 표시하는 최소 단위가 된다. 2 is a diagram schematically illustrating a pixel structure of such a liquid crystal display device. As shown in FIG. 2, in the conventional liquid crystal display, subpixels R, G, and B, which implement red, green, and blue colors, are sequentially and repeatedly arranged. The red, green, and blue subpixels R, G, and B constitute one pixel PXL, which is the minimum unit for displaying an image.
앞서 언급한 바와 같이, 액정표시장치는 영상 표시 매체로서 여러 분야에서 널리 사용되고 있으며, 개발 초기 제기되었던 좁은 시야각 문제는 다양한 광시야각 모드의 개발로 해결되었다. As mentioned above, the liquid crystal display is widely used in various fields as an image display medium, and the narrow viewing angle problem, which has been raised at the beginning of development, has been solved by the development of various wide viewing angle modes.
그런데, 최근 보안이나 사생활 보호 측면에서 액정표시장치에 대한 협시야각의 필요성이 제기되었고, 특히, 이러한 문제는 휴대용 기기의 사용시 더욱 나타나게 된다. However, in recent years, the necessity of narrow viewing angle for the liquid crystal display device has been raised in terms of security and privacy protection, and in particular, this problem becomes more apparent when using a portable device.
필요에 따라 협시야각을 유도하기 위해, 화상을 표시하며 광시야각을 갖는 액정패널의 상부 또는 하부에 시야각 조절을 위한 액정패널을 추가하여 광시야각 모드와 협시야각 모드를 선택하는 방법이 제안되었다. 그러나, 이러한 경우, 별도의 액정패널이 추가되어야 하므로, 제조 공정 및 비용이 늘어나며 소비전력이 증가하는 단점이 있다.In order to induce a narrow viewing angle according to necessity, a method of selecting a wide viewing angle mode and a narrow viewing angle mode by adding a liquid crystal panel for viewing angle adjustment to an upper portion or a lower portion of a liquid crystal panel displaying an image and having a wide viewing angle has been proposed. However, in this case, since a separate liquid crystal panel has to be added, there is a disadvantage in that the manufacturing process and the cost increase and the power consumption increases.
따라서, 시야각 조절의 또 다른 방법으로, 적, 녹, 청색의 서브 픽셀에 시야각 조절을 위한 백색 서브 픽셀을 추가한 화소 구조가 제안되었다. Accordingly, as another method of adjusting the viewing angle, a pixel structure in which a white subpixel for adjusting the viewing angle is added to the red, green, and blue subpixels has been proposed.
여기서, 적, 녹, 청색의 서브 픽셀은 광시야각 구현이 가능한 구동모드를 가지며, 백색 서브 픽셀은 시야각 조절을 위해 이들과 다른 구동 모드를 갖는다. 광시야각이 필요할 경우, 백색 서브 픽셀은 오프(off) 상태가 되며, 협시야각이 필요할 경우, 백색 서브 픽셀은 온(on) 상태가 되어, 시야각을 선택적으로 조절할 수 있다. Here, the red, green, and blue subpixels have a driving mode capable of realizing a wide viewing angle, and the white subpixels have different driving modes for adjusting the viewing angle. When a wide viewing angle is required, the white subpixel is turned off, and when a narrow viewing angle is required, the white subpixel is turned on, so that the viewing angle can be selectively adjusted.
한편, 직류전압 인가에 의한 액정의 열화를 방지하기 위해, 액정표시장치는 동일한 데이터 신호에 대해 공통 전압을 기준으로 상보적인 한 쌍의 계조 전압을 번갈아 제공하여 계조 전압의 극성을 변화시키는 반전 구동을 수행한다. 이러한 반전 구동 방식에서는 상보적인 한 쌍의 계조 전압과 공통 전압 사이의 전압 차가 동일해야만 원하는 영상이 정확하게 표시된다. On the other hand, in order to prevent deterioration of the liquid crystal due to the application of a DC voltage, the liquid crystal display device inverts a pair of complementary gradation voltages based on a common voltage for the same data signal alternately to change the polarity of the gradation voltage. To perform. In this inversion driving method, the desired image is displayed correctly only when the voltage difference between the pair of complementary gray voltages and the common voltage is the same.
그러나, 특정 영상 패턴이 표시될 때, 데이터 신호와 공통 전압 간의 커플링(coupling)에 의해 공통 전압의 전위가 변화될 수 있다. 이러한 공통 전압의 왜곡에 의해서 한 쌍의 계조 전압과 공통 전압 사이의 전압차가 불균형을 이루게 되고, 이에 따라 동일한 데이터 신호 간에 휘도차가 생기는 크로스 토크(cross-talk)가 발생한다. 이러한 크로스 토크는 화질 저하의 원인이 된다. However, when a specific image pattern is displayed, the potential of the common voltage may be changed by coupling between the data signal and the common voltage. Due to the distortion of the common voltage, the voltage difference between the pair of gray voltages and the common voltage is unbalanced, and thus crosstalk is generated in which the luminance difference occurs between the same data signals. Such cross talk is a cause of deterioration of image quality.
상기한 종래의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 특정 영상 패턴이 표시될 때 크로스 토크가 발생하는 것을 방지할 수 있는 시야각 제어가 가능한 액정표시장치의 구동 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of driving a liquid crystal display device capable of controlling a viewing angle that can prevent cross talk from occurring when a specific image pattern is displayed.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 액정표시장치 구동 방법은 극성반전신호를 공급받아 데이터 신호를 출력하는 제 1 및 제 2 데이터 구동회로와, 상기 제 1 및 제 2 데이터 구동회로 중의 하나와 연결되고, 제 1 내지 제 4 서브 픽셀로 이루어진 쿼드 타입의 화소를 가지는 액정 패널을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 인접한 두 화소 중 하나의 제 1 서브 픽셀은 온 상태로 구동하고, 제 2 서브 픽셀은 오프 상태로 구동하는 단계와; 상기 인접한 두 화소 중 나머지 하나의 제 1 서브 픽셀은 오프 상태로 구동하고, 제 2 서브 픽셀은 온 상태로 구동하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 데이터 구동회로와 연결된 온 상태의 서브 픽셀들은 정극성(positive polarity)을 가지며, 상기 제 2 데이터 구동회로와 연결된 오프 상태의 서브 픽셀들은 부극성(negative polarity)을 가지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display device driving method of the present invention includes a first and second data driving circuit for receiving a polarity inversion signal and outputting a data signal, and one of the first and second data driving circuits; 12. A liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel having a quad type pixel connected to the first to fourth sub pixels, wherein the first sub pixel of one of the two adjacent pixels is driven to an on state, and the second sub pixel is driven. Driving the pixel in an off state; Driving the first subpixel of the other two adjacent pixels in an off state and driving the second subpixel in an on state, wherein the subpixels of the on state connected to the first data driving circuit are positively polarized. (positive polarity), and the sub-pixels in the off state connected to the second data driving circuit have negative polarity.
상기 제 1 서브 픽셀은 상기 인접한 두 개의 제 2 서브 픽셀 사이에 위치하고, 상기 제 1 서브 픽셀은 상기 인접한 두 개의 제 2 서브 픽셀 중 하나와 동일 극성을 가지며, 나머지 하나와 다른 극성을 갖는다. The first subpixel is positioned between the two adjacent second subpixels, and the first subpixel has the same polarity as one of the two adjacent second subpixels and has a different polarity from the other one.
상기 제 1 및 제 2 데이터 구동회로의 각각은 (4i+2)개의 데이터 배선과 연결되는데, 여기서 i는 자연수이며, 상기 데이터 배선의 각각은 상기 제 1 및 제 2 서브 픽셀 중의 하나와 연결된다. Each of the first and second data driving circuits is connected to (4i + 2) data lines, where i is a natural number, and each of the data lines is connected to one of the first and second sub pixels.
상기 극성반전신호의 극성을 제어하는 제 1 및 제 2 극성반전제어신호가 상기 제 1 및 제 2 데이터 구동회로에 각각 공급되며, 상기 제 1 및 제 2 극성반전신호는 동일한 값을 가진다. First and second polarity inversion control signals for controlling the polarity of the polarity inversion signal are supplied to the first and second data driving circuits, respectively, and the first and second polarity inversion signals have the same value.
상기 제 1 데이터 구동회로에 연결된 (4i+2)번째 데이터 배선으로부터 데이터 신호를 전달받는 상기 제 2 서브 픽셀은 상기 제 2 데이터 구동회로에 연결된 첫번째 데이터 배선으로부터 데이터 신호를 전달받는 상기 제 1 서브 픽셀과 다른 극성을 가진다. The second sub-pixel receiving the data signal from the (4i + 2) th data line connected to the first data driving circuit is the first sub-pixel receiving the data signal from the first data line connected to the second data driving circuit. Has a different polarity.
상기 제 3 서브 픽셀은 상기 제 1 서브 픽셀과 동일한 온/오프 상태를 가지며, 상기 제 4 서브 픽셀은 오프 상태이다. The third sub-pixel has the same on / off state as the first sub-pixel, and the fourth sub-pixel is off.
상기 제 1 내지 제 3 서브 픽셀은 수평전계방식의 액정 구동 모드를 가지며, 상기 제 4 서브 픽셀은 수직전계방식의 액정 구동 모드를 가진다.The first to third subpixels have a liquid crystal driving mode in a horizontal electric field, and the fourth subpixel has a liquid crystal driving mode in a vertical electric field.
본 발명에 따르면, 적, 녹, 청, 백색의 서브 픽셀로 이루어진 쿼드 타입의 화소 구조를 가지며 시야각 조절이 가능한 액정표시장치에 있어서, 화면 중앙의 제 1 영상과 제 1 영상 둘레의 제 2 영상을 표시할 때, 제 2 영상은 적, 녹, 청색 서 브 픽셀이 화소별로 교대로 온/오프 상태가 되도록 함으로써 표시되며, 다수의 데이터 구동회로의 첫 단에 연결된 데이터 배선에는 동일 극성의 신호가 인가되도록 한다. 따라서, 수평 방향을 따라 양과 음의 극성이 교대로 나타나 극성의 치우침이 발생하지 않으며, 공통 전압의 왜곡을 줄일 수 있다. 이로 인해, 수평 크로스 토크를 감소시킬 수 있다.According to the present invention, a liquid crystal display having a quad-type pixel structure consisting of red, green, blue, and white subpixels and having a viewing angle control, includes a first image in the center of the screen and a second image around the first image. When displaying, the second image is displayed by turning red, green, and blue subpixels on and off alternately for each pixel, and a signal having the same polarity is applied to the data lines connected to the first stage of the plurality of data driving circuits. Be sure to Therefore, positive and negative polarities alternately appear along the horizontal direction, so that polarization is not generated, and distortion of the common voltage can be reduced. For this reason, horizontal crosstalk can be reduced.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 화소 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치에서는, 적, 녹, 청, 백색을 각각 구현하는 서브 픽셀(R, G, B, W)이 하나의 화소(PXL)를 구성하며, 이러한 화소(PXL)가 반복하여 배치된다. 이때, 화소(PXL)는 적, 녹, 청, 백색의 서브 픽셀(R, G, B, W)이 서로 인접하여 배치된 쿼드(quad) 타입의 구조를 갖는다. 여기서, 적색 서브 픽셀(R)은 수평 방향을 따라 녹색 서브 픽셀(G)과 접하고, 수직 방향을 따라 백색 서브 픽셀(W)과 접하며, 대각선 방향을 따라 청색 서브 픽셀(B)과 접한다. 3 is a view schematically illustrating a pixel structure of a liquid crystal display according to the present invention. As shown in FIG. 3, in the liquid crystal display according to the present invention, the sub pixels R, G, B, and W, which implement red, green, blue, and white, respectively, constitute one pixel PXL. These pixels PXL are repeatedly arranged. In this case, the pixel PXL has a quad type structure in which red, green, blue, and white subpixels R, G, B, and W are disposed adjacent to each other. Here, the red subpixel R contacts the green subpixel G along the horizontal direction, the white subpixel W along the vertical direction, and the blue subpixel B along the diagonal direction.
적, 녹, 청색의 서브 픽셀(R, G, B)은 광시야각 구현이 가능한 구동모드를 가지며, 백색 서브 픽셀(W)은 시야각 조절을 위해 이들과 다른 구동 모드를 갖는다. 일례로, 적, 녹, 청색의 서브 픽셀(R, G, B)은 수평전계모드로 구동될 수 있 으며, 백색 서브 픽셀(W)은 수직전계모드로 구동될 수 있다. The red, green, and blue subpixels R, G, and B have a driving mode capable of realizing a wide viewing angle, and the white subpixel W has a different driving mode for adjusting the viewing angle. For example, the red, green, and blue subpixels R, G, and B may be driven in a horizontal electric field mode, and the white subpixel W may be driven in a vertical electric field mode.
따라서, 광시야각이 필요할 경우, 백색 서브 픽셀(W)은 오프(off) 상태가 되며, 협시야각이 필요할 경우, 백색 서브 픽셀(W)은 온(on) 상태가 되어, 시야각을 선택적으로 조절할 수 있다. Therefore, when a wide viewing angle is required, the white subpixel W is in an off state, and when a narrow viewing angle is required, the white subpixel W is in an on state, so that the viewing angle can be selectively adjusted. have.
한편, 액정의 열화를 방지하기 위해, 본 발명에 따른 액정표시장치는 2도트 인버전 구동 방식을 사용한다.In order to prevent deterioration of the liquid crystal, the liquid crystal display according to the present invention uses a two-dot inversion driving method.
도 4는 본 발명에 따른 2도트 인버전 구동 방식을 적용한 액정표시장치에서 서브 픽셀의 극성(polarity) 형태를 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a polarity form of a subpixel in a liquid crystal display device to which a two-dot inversion driving method according to the present invention is applied.
도 4에 도시한 바와 같이, 인접한 두 개의 서브 픽셀을 단위로 극성이 반전되어, 수평 방향으로 "++--++--"의 구동을 한다. 이때, 수직 방향으로는 네 개의 서브 픽셀을 단위로 극성이 반전되어 "++++----"의 구동을 한다. As shown in FIG. 4, the polarity is inverted in units of two adjacent sub-pixels to drive "++-++-" in the horizontal direction. At this time, the polarity is reversed in units of four sub-pixels in the vertical direction to drive "++++ ----".
그런데, 본 발명의 액정표시장치에서 특정 영상 패턴을 표시할 때 크로스 토크가 발생하게 되는데, 특히, 이러한 크로스 토크는 시스템을 종료할 때 주로 발생한다. By the way, when displaying a specific image pattern in the liquid crystal display of the present invention crosstalk occurs, in particular, such crosstalk occurs mainly when the system is terminated.
본 발명의 액정표시장치에서 크로스 토크가 발생했을 때의 화면 상태를 도 5에 도시한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 화면의 중앙에 위치하는 제 1 영역(110)에 제 1 영상을 표시하고, 제 1 영역(110)의 상하에 위치하는 제 2 영역(120)과 제 1 영역(110)의 좌우에 위치하는 제 3 영역(130)에 제 2 영상을 표시하고자 할 때, 제 2 영역(120)에는 제 3 영역(130)과 다른 영상이 표시된다. 5 shows a screen state when crosstalk occurs in the liquid crystal display of the present invention. As illustrated in FIG. 5, the first image is displayed on the
예를 들어, 제 1 영역(110)에 흰색 영상을 표시하고, 제 2 및 제 3 영 역(120, 130)에 회색 영상을 표시할 때, 수평 크로스 토크(horizontal cross-talk)에 의해 제 2 영역(120)의 영상은 제 3 영역(130)의 영상보다 어둡게 표시된다. For example, when a white image is displayed in the
이때, 제 2 영역(120)과 제 3 영역(130)의 영상은 적, 녹, 청색의 서브 픽셀 각각이 화소별로 교대로 온/오프 상태가 되도록 함으로써 표시된다. 또한, 제 2 및 제 3 영역(120, 130)의 적색 서브 픽셀과 청색 서브 픽셀은 동일한 온/오프 상태로 구동되며, 녹색 서브 픽셀은 적색 및 청색 서브 픽셀과 반대 상태로 구동된다. In this case, the images of the
이러한 방법으로 특정 영상 패턴을 구동시, 영역별 극성의 치우침이 크기 때문에 수평 크로스 토크가 발생하게 된다. When driving a specific image pattern in this way, horizontal crosstalk is generated because the polarity of each region is largely biased.
이에 대하여, 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도 6은 본 발명의 액정표시장치에서 크로스 토크가 발생할 경우 서브 픽셀의 극성 형태 및 온/오프 상태를 도시한 도면이다. 여기서, 도 6에 도시된 화소들은 도 5의 제 2 영역(120)에 대응한다. This will be described in more detail with reference to FIG. 6. FIG. 6 is a diagram illustrating polar shapes and on / off states of subpixels when crosstalk occurs in the liquid crystal display of the present invention. Here, the pixels illustrated in FIG. 6 correspond to the
도 6에 도시한 바와 같이, 제 1 데이터 구동회로(142)에는 제 1 내지 제 k 데이터 배선(D1, ..., Dk : k는 자연수)이 연결되고, 제 2 데이터 구동회로(144)에는 제 (k+1) 데이터 배선 내지 제 l 데이터 배선(D(k+1), ..., Dl : l은 k보다 큰 자연수)이 연결되며, 제 3 데이터 구동회로(146)에는 제 (l+1) 데이터 배선 내지 제 m 데이터 배선(D(l+1), ..., Dm : m은 l보다 큰 자연수)이 연결되고, 제 4 데이터 구동회로(148)에는 제 (m+1) 데이터 배선 내지 제 n 데이터 배선(D(m+1), ..., Dn : n은 m보다 큰 자연수)가 연결된다. 이때, 각 데이터 구동회로(142, 144, 146, 148)에는 (4i+2)개의 데이터 배선이 연결되는데, 각각 k개의 데이터 배선이 연결될 수 있다. 여기서, i는 자연수이다. 일례로, 각 데이터 구동회로(142, 144, 146, 148)에는 642개의 데이터 배선이 연결될 수 있다. As shown in FIG. 6, the first to k-th data lines D1,..., And Dk: k is a natural number are connected to the first
각 데이터 배선(D1, ..., Dk, D(k+1), ..., Dl, D(l+1), ..., Dm, D(m+1), ..., Dn)에는 수직 방향, 즉, 데이터 배선(D1, ..., Dk, D(k+1), ..., Dl, D(l+1), ..., Dm, D(m+1), ..., Dn)과 나란한 방향을 따라 배열된 다수의 서브 픽셀이 연결된다. Each data wiring (D1, ..., Dk, D (k + 1), ..., Dl, D (l + 1), ..., Dm, D (m + 1), ..., Dn ) In the vertical direction, i.e., the data lines D1, ..., Dk, D (k + 1), ..., Dl, D (l + 1), ..., Dm, D (m + 1) , ..., Dn) are connected to a plurality of sub pixels arranged along a direction parallel to each other.
각 서브 픽셀에 인가되는 화소전압의 극성을 조절하기 위해, 제 1 내지 제 4 데이터 구동회로(142, 144, 146, 148)에는 타이밍 컨트롤러(도시하지 않음)로부터 극성반전신호(POL)가 인가된다. 또한, 제 1 내지 제 4 데이터 구동회로(142, 144, 146, 148)에는 제 1 또는 제 2 극성반전제어신호(POLC_odd, POLC_even)가 인가되어 극성반전신호(POL)의 인버전(inversion)을 제어한다. 제 1 및 제 2 극성반전제어신호(POLC_odd, POLC_even)는 하이(high) 또는 로우(low) 값을 가진다. 제 1 및 제 2 극성반전제어신호(POLC_odd, POLC_even)가 하이 값을 가질 경우, 극성반전신호(POL)는 입력된 신호의 극성 그대로를 갖는 정상 극성(normal polarity) 상태가 되고, 제 1 및 제 2 극성반전제어신호(POLC_odd, POLC_even)가 로우 값을 가질 경우 극성반전신호(POL)는 입력된 신호와 반대 극성을 갖는 반전 극성(inversion polarity) 상태가 된다. In order to adjust the polarity of the pixel voltage applied to each sub-pixel, the polarity inversion signal POL is applied to the first to fourth
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 적, 녹, 청, 백색의 서브 픽셀(도 3의 R, G, B, W)로 이루어진 쿼드 타입의 화소(도 3의 PXL)를 포함하 며, 2도트 인버전 방식으로 구동된다. As mentioned above, the liquid crystal display according to the present invention includes a quad type pixel (PXL of FIG. 3) composed of red, green, blue, and white subpixels (R, G, B, and W of FIG. 3). It is powered by a two-dot inversion method.
2도트 인버전 방식을 적용하기 위해, 제 1 및 제 3 데이터 구동회로(142, 146)의 첫째단에 연결된 데이터 배선들(D1, D(l+1))과 제 2 및 제 4 데이터 구동회로(144, 148)의 첫째단에 연결된 데이터 배선들(D(k+1), D(m+1))에는 서로 다른 극성의 신호가 인가되어야 한다. 따라서, 제 1 극성반전제어신호(POLC_odd)는 제 1 및 제 3 데이터 구동회로(142, 146)와 연결되고, 제 2 극성반전제어신호(POLC_even)는 제 2 및 제 4 데이터 구동회로(144, 148)와 연결되며, 제 1 극성반전제어신호(POLC_odd)와 제 2 극성반전제어신호(POLC_even)는 서로 다른 값을 가진다. 일례로, 제 1 극성반전제어신호(POLC_odd)는 하이 값을 가지며, 제 2 극성반전제어신호(POLC_even)는 로우 값을 가진다. In order to apply the two-dot inversion method, the data lines D1 and D (l + 1) and the second and fourth data driving circuits connected to the first ends of the first and third
이와 같이 구동하는 액정표시장치에서, 도 5와 같은 영상 패턴을 표시할 경우, 도 3을 참조하여, 첫 번째 화소(PXL)에서 적색 서브 픽셀(R)과 청색 서브 픽셀(B)은 온 상태가 되고, 녹색 서브 픽셀(G)은 오프 상태가 되며, 두 번째 화소(PXL)에서 적색 서브 픽셀(R)과 청색 서브 픽셀(B)은 오프 상태가 되고, 녹색 서브 픽셀(G)은 온 상태가 된다. 이러한 온/오프 상태는 수평 방향 및 수직 방향을 따라 반복된다. 여기서, 각 화소(PXL)의 백색 서브 픽셀(W)은 시야각 제어를 위해 사용되는 것으로, 모든 화소(PXL)에서 오프 상태이다. When the image pattern shown in FIG. 5 is displayed in the liquid crystal display device driven as described above, the red subpixel R and the blue subpixel B are turned on in the first pixel PXL with reference to FIG. 3. The green subpixel G is turned off, and the red subpixel R and the blue subpixel B are turned off in the second pixel PXL, and the green subpixel G is turned on. do. This on / off state is repeated along the horizontal and vertical directions. Here, the white sub-pixel W of each pixel PXL is used for viewing angle control and is in an off state in all the pixels PXL.
이때, 위치별 서브 픽셀들의 극성 및 온/오프 상태를 살펴보면, 제 1 부분(122), 즉, 제 1 내지 제 3 열에 위치하는 온 상태의 서브 픽셀들은 모두 (+) 상태로 정극성(positive polarity)을 가지며, 제 2 부분(124), 즉, 제 4 내지 제 7 열에 위치하는 온 상태의 서브 픽셀들은 모두 (-) 상태로 부극성(negative polarity)을 갖게 된다. At this time, when looking at the polarity and the on / off state of the sub-pixels for each position, all of the sub-pixels of the on state located in the
따라서, 수평 방향을 따라 극성의 치우침이 발생하고, 패널 전체적으로 볼 때 데이터 신호 레벨의 변화(transition) 정도가 크기 때문에, 공통 전압의 왜곡이 심하게 나타난다. Accordingly, polarity skew occurs along the horizontal direction, and the distortion of the common voltage appears severely because the degree of change in the data signal level is large in the panel as a whole.
도 7은 도 5의 영상 패턴 구동시 측정된 데이터 신호(Vdata)와 공통 전압 신호(Vcom)를 도시한 그래프로서, 도 5의 제 2 영역(120)의 제 1 지점(A1)과 제 3 영역(130)의 제 2 지점(A2)에서 측정된 값을 도시한 것이다. FIG. 7 is a graph illustrating a data signal Vdata and a common voltage signal Vcom measured when the image pattern is driven in FIG. 5. The first point A1 and the third area of the
도 7에 도시한 바와 같이, 데이터 구동회로로부터 출력된 데이터 신호(Vdata)의 변화에 의해, 데이터 신호(Vdata)와 공통 전압 신호(Vcom) 사이에 커플링이 발생하여, 제 1 지점(A1)과 제 2 지점(A2)의 공통 전압 신호(Vcom) 값이 변하게 되고, 이에 따라 공통 전압 신호(Vcom)의 리플(ripple) 차가 크게 나타난다. 이때, 극성 치우침에 의해 제 2 영역(도 5의 120)에서 공통 전압 신호(Vcom)의 변화가 더 심하여, 제 1 지점(A1)과 제 2 지점(A2)의 공통 전압 신호(Vcom) 간에 차이(VA12)가 발생한다. 이는 제 2 영역(도 5의 120)과 제 3 영역(도 5의 130)에서 다른 영상이 표시되는 결과로 나타난다. As shown in FIG. 7, the coupling occurs between the data signal Vdata and the common voltage signal Vcom due to the change of the data signal Vdata output from the data driving circuit, and the first point A1. The value of the common voltage signal Vcom at the second point A2 and A2 are changed, and a large ripple difference between the common voltage signal Vcom is shown. At this time, the change in the common voltage signal Vcom is more severe in the
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 쿼드 타입 화소를 포함하는 시야각 제어가 가능한 액정표시장치에서, 특정 영상 패턴을 표시할 때 수평 크로스 토크가 발생하지 않는 구동 방법을 제시한다. Accordingly, a preferred embodiment of the present invention provides a driving method in which a horizontal crosstalk does not occur when displaying a specific image pattern in a liquid crystal display device having a viewing angle control including quad type pixels.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 특정 영상 패턴 구동 방법을 도시한 도면으로, 서브 픽셀의 극성 형태 및 온/오프 상태를 나타낸다. 여기서, 도 8에 도시된 액정표시장치의 구조는 도 6의 구조와 동일하므로, 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 간략히 하거나 생략한다. FIG. 8 is a diagram illustrating a method of driving a specific image pattern of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and shows polar shapes and on / off states of subpixels. Here, since the structure of the liquid crystal display shown in FIG. 8 is the same as that of FIG. 6, the same reference numerals are given to the same parts, and description thereof will be briefly or omitted.
도 8에 도시한 바와 같이, 쿼드 타입 화소를 포함하는 시야각 제어가 가능한 액정표시장치에서, 화면의 중앙에 제 1 영상을 표시하고, 제 1 영상 둘레에 제 2 영상을 표시하는 경우, 적, 녹, 청색의 서브 픽셀 각각이 화소별로 교대로 온/오프 상태가 되도록 함으로써 제 2 영상을 표시하며, 각 데이터 구동회로(142, 144, 146, 148)의 첫째단에 연결된 데이터 배선(D1, D(k+1), D(l+1), D(m+1))에는 동일 극성의 신호가 인가되도록 한다. 따라서, 제 1 및 제 3 데이터 구동회로(142, 146)에 연결된 제 1 극성반전제어신호(POLC_odd)와 제 2 및 제 4 데이터 구동회로(144, 148)에 연결된 제 2 극성반전제어신호(POLC_even) 모두 동일 값을 가진다. 일례로, 제 1 극성반전제어신호(POLC_odd)와 제 2 극성반전제어신호(POLC_even)는 하이 값을 가지며, 이때, 각 데이터 구동회로(142, 144, 146, 148)에 인가되는 극성반전신호(POL)는 입력된 신호의 극성을 그대로 갖는 정상 극성(normal polarity) 상태가 된다. As shown in FIG. 8, in a liquid crystal display capable of controlling a viewing angle including quad type pixels, when the first image is displayed at the center of the screen and the second image is displayed around the first image, red and green colors are displayed. The second image is displayed by alternately turning on / off each of the blue subpixels for each pixel, and data lines D1 and D (connected to the first stage of each
이러한 경우, 위치별 서브 픽셀들의 극성 및 온/오프 상태를 살펴보면, 제 1 부분(122), 즉, 제 1 내지 제 3 열에 위치하는 온 상태의 서브 픽셀들 중, 제 1 및 제 3 데이터 구동회로(142, 146)에 대응하는 서브 픽셀들은 (+) 상태로 정극 성(positive polarity)을 가지며, 제 2 및 제 4 데이터 구동회로(144, 148)에 대응하는 서브 픽셀들은 (-) 상태로 부극성(negative polarity)을 가진다. 또한, 제 2 부분(124), 즉, 제 4 내지 제 7 열에 위치하는 온 상태의 서브 픽셀들 중, 제 1 및 제 3 데이터 구동회로(142, 146)에 대응하는 서브 픽셀들은 (-) 상태로 부극성(negative polarity)을 가지며, 제 2 및 제 4 데이터 구동회로(144, 148)에 대응하는 서브 픽셀들은 (+) 상태로 정극성(positive polarity)을 가진다. In this case, looking at the polarity and the on / off state of the sub-pixels for each position, the first and third data driving circuits of the sub-pixels of the on state located in the
따라서, 수평 방향을 따라 (+) 극성과 (-) 극성이 번갈아 나타나므로, 데이터 신호 레벨의 변화(transition) 정도가 서로 상쇄되어, 공통 전압의 왜곡이 줄어들게 된다. Accordingly, since the positive and negative polarities alternate in the horizontal direction, the degree of change in the data signal level cancels each other, thereby reducing the distortion of the common voltage.
도 9는 도 8의 구동 방법에 따른 화면 상태를 도시한 도면으로, 도 9는 도 5와 동일한 영상 패턴을 표시한 것이다. FIG. 9 is a diagram illustrating a screen state according to the driving method of FIG. 8, and FIG. 9 illustrates the same image pattern as FIG. 5.
도 9에 도시한 바와 같이, 제 1 영역(110)의 상하에 위치하는 제 2 영역(120)과 제 1 영역(110)의 좌우에 위치하는 제 3 영역(130)의 영상이 비슷한 휘도를 가지고 나타나는 것을 알 수 있다. As illustrated in FIG. 9, images of the
한편, 도 10은 도 9의 영상 패턴 구동시 측정된 데이터 신호(Vdata)와 공통 전압 신호(Vcom)를 도시한 그래프이다. 도 10의 데이터 신호(Vdata)와 공통 전압 신호(Vcom)는 도 9에서 제 2 영역(120)의 제 1 지점(A1)과 제 3 영역(130)의 제 2 지점(A2)에서 측정된 값을 도시한 것으로, 도 7의 값들과 동일한 지점에서 측정된 것이다. 10 is a graph illustrating a data signal Vdata and a common voltage signal Vcom measured when the image pattern is driven in FIG. 9. The data signal Vdata and the common voltage signal Vcom of FIG. 10 are measured at the first point A1 of the
도 10에 도시한 바와 같이, 공통 전압 신호(Vcom)의 리플 차이가 줄어들게 된다. 이는 수평 방향을 따라 (+) 극성과 (-) 극성이 번갈아 나타나므로, 극성의 치우침이 사라지게 되고, 데이터 신호 레벨의 변화 정도가 서로 상쇄되어, 공통 전압의 왜곡이 줄어들기 때문이다. 또한, 제 1 지점(A1)과 제 2 지점(A2) 사이의 공통 전압 신호의 차이도 거의 나타나지 않아, 비슷한 휘도의 영상이 표시된다. As shown in FIG. 10, the ripple difference of the common voltage signal Vcom is reduced. This is because (+) and (-) polarities alternately appear along the horizontal direction, so that the bias is eliminated, the degree of change in the data signal level cancels each other, and the distortion of the common voltage is reduced. In addition, the difference in the common voltage signal between the first point A1 and the second point A2 also hardly appears, so that an image of similar luminance is displayed.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다1 is a view schematically showing a configuration of a general liquid crystal display device.
도 2는 적, 녹, 청색의 서브 픽셀을 포함하는 액정표시장치의 화소 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a pixel structure of a liquid crystal display including red, green, and blue subpixels.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 화소 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a view schematically illustrating a pixel structure of a liquid crystal display according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 2도트 인버전 구동 방식을 적용한 액정표시장치에서 서브 픽셀의 극성 형태를 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating the polarity of the subpixels in the liquid crystal display device to which the two-dot inversion driving method according to the present invention is applied.
도 5는 본 발명의 액정표시장치에서 크로스 토크가 발생했을 때의 화면 상태를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a screen state when crosstalk occurs in the liquid crystal display of the present invention.
도 6은 본 발명의 액정표시장치에서 크로스 토크가 발생할 경우 서브 픽셀의 극성 형태 및 온/오프 상태를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating polar shapes and on / off states of subpixels when crosstalk occurs in the liquid crystal display of the present invention.
도 7은 도 5의 두 지점에서 측정된 데이터 구동회로 출력 신호와 공통 전압 신호를 도시한 그래프이다.FIG. 7 is a graph illustrating a data driving circuit output signal and a common voltage signal measured at two points of FIG. 5.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구동 방법에 의해 액정표시장치에 특정 영상 패턴을 표시하였을 때,서브 픽셀의 극성 형태 및 온/오프 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating polar shapes and on / off states of subpixels when a specific image pattern is displayed on a liquid crystal display by a driving method according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 도 8의 구동 방법에 따른 화면 상태를 도시한 도면이다. 9 is a diagram illustrating a screen state according to the driving method of FIG. 8.
도 10은 도 9의 영상 패턴 구동시 측정된 데이터 신호와 공통 전압 신호를 도시한 그래프이다.FIG. 10 is a graph illustrating a data signal and a common voltage signal measured when driving the image pattern of FIG. 9.
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