KR20120019830A - 액정 표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

액정 표시장치 및 그의 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120019830A
KR20120019830A KR1020100083334A KR20100083334A KR20120019830A KR 20120019830 A KR20120019830 A KR 20120019830A KR 1020100083334 A KR1020100083334 A KR 1020100083334A KR 20100083334 A KR20100083334 A KR 20100083334A KR 20120019830 A KR20120019830 A KR 20120019830A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
gate
data
liquid crystal
signal
Prior art date
Application number
KR1020100083334A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101706233B1 (ko
Inventor
안지영
손현호
이부열
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020100083334A priority Critical patent/KR101706233B1/ko
Publication of KR20120019830A publication Critical patent/KR20120019830A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101706233B1 publication Critical patent/KR101706233B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3674Details of drivers for scan electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3696Generation of voltages supplied to electrode drivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 수직 크로스 토크를 감소시켜 화질을 향상 시킬 수 있는 액정 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 다수의 게이트 및 데이터 라인의 교차로 화소를 정의하는 액정 패널과; 홀수 프레임에 정극성을 갖고, 짝수 프레임에 부극성을 갖는 공통 전압을 상기 액정 패널에 공급하는 전압 발생부와; 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 출력하는 타이밍 제어부와; 상기 게이트 제어 신호에 따라 서로 다른 제 1 내지 제 3 전압을 갖고 출력되는 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 공급하는 게이트 구동부; 및 상기 데이터 제어 신호에 따라 상기 공통 전압과 극성이 반대인 데이터 신호를 상기 다수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동부를 구비하고; 상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 높고, 상기 제 3 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 낮으며; 상기 게이트 신호는 상기 화소에 상기 데이터 신호가 공급되는 스캔 구간에 상기 제 2 전압을 유지하고, 상기 짝수 프레임이 시작되는 시점부터 상기 스캔 구간이 시작되는 시점까지 상기 제 3 전압을 유지하고, 상기 스캔 구간이 끝난 시점부터 상기 짝수 프레임이 끝나는 시점까지 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시장치 및 그의 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 수직 크로스 토크를 감소시켜 화질을 향상 시킬 수 있는 액정 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
최근, 디스플레이 소자 중 우수한 화질과, 경량, 박형, 저전력의 특징으로 인하여 액정 표시장치(Liquid Crystal Display)가 가장 많이 사용되고 있다.
도 1은 일반적인 액정 표시장치의 화소 등가 회로도이다.
도 1을 참고하면, 일반적인 액정 표시장치는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차로 화소를 정의하며, 각 화소는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)와, 박막 트랜지스터와 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터와 접속된 화소 전극과, 화소 전극과 함께 액정에 전계를 인가하는 공통 전극을 포함한다. 여기서 공통 전극에는 공통 전압(Vcom)이 공급된다.
이러한, 액정 표시장치는 데이터 신호에 따라 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터에 충전된 화소 전압에 의해 액정을 구동하여 화상을 표시하게 된다. 그런데, 화소 전압이 항상 동일한 극성(polarity) 즉, 정(+)의 값 또는 부(-)의 값만 가지게 되면 액정은 열화가 발생하여 화상을 구현하는데 문제가 발생한다. 이에 따라, 매 프레임마다 데이터 신호의 극성을 바꾸는 데이터 인버전(data inversion)방식을 사용하게 됐다. 또한, 데이터 인버전시 데이터 신호의 구동 전압을 낮추기 위해 공통 전압의 극성을 매 프레임마다 바꾸는 기술이 소개됐다.
한편, 공통 전압의 극성이 매 프레임마다 바뀌면 화소 전압도 같이 쉬프트 되며, 이로 인해 박막 트랜지스터의 드레인 전극에서 소스 전극으로 흐르는 오프 전류(off current)가 증가하게 된다. 그러면, 화소 전압의 변화량이 커지게 되고 수직 크로스 토크와 같은 화질 저하가 발생 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수직 크로스 토크를 감소시켜 화질을 향상 시킬 수 있는 액정 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 다수의 게이트 및 데이터 라인의 교차로 화소를 정의하는 액정 패널과; 홀수 프레임에 정극성을 갖고, 짝수 프레임에 부극성을 갖는 공통 전압을 상기 액정 패널에 공급하는 전압 발생부와; 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 출력하는 타이밍 제어부와; 상기 게이트 제어 신호에 따라 서로 다른 제 1 내지 제 3 전압을 갖고 출력되는 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 공급하는 게이트 구동부; 및 상기 데이터 제어 신호에 따라 상기 공통 전압과 극성이 반대인 데이터 신호를 상기 다수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동부를 구비하고; 상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 높고, 상기 제 3 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 낮으며; 상기 게이트 신호는 상기 화소에 상기 데이터 신호가 공급되는 스캔 구간에 상기 제 2 전압을 유지하고, 상기 짝수 프레임이 시작되는 시점부터 상기 스캔 구간이 시작되는 시점까지 상기 제 3 전압을 유지하고, 상기 스캔 구간이 끝난 시점부터 상기 짝수 프레임이 끝나는 시점까지 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 홀수 프레임에 상기 게이트 신호는 상기 스캔 구간을 제외한 나머지 기간에 상기 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 게이트 구동부는 상기 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 다수의 게이트 및 데이터 라인의 교차로 화소를 정의하는 액정 패널을 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 홀수 프레임에 정극성을 갖고, 짝수 프레임에 부극성을 갖는 공통 전압을 상기 액정 패널에 공급하는 단계와; 서로 다른 제 1 내지 제 3 전압을 갖고 출력되는 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 공급하는 단계와; 상기 공통 전압과 극성이 반대인 데이터 신호를 상기 다수의 데이터 라인에 공급하는 단계를 포함하고; 상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 높고, 상기 제 3 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 낮으며;상기 게이트 신호는 상기 화소에 상기 데이터 신호가 공급되는 스캔 구간에 상기 제 2 전압을 유지하고, 상기 짝수 프레임이 시작되는 시점부터 상기 스캔 구간이 시작되는 시점까지 상기 제 3 전압을 유지하고, 상기 스캔 구간이 끝난 시점부터 상기 짝수 프레임이 끝나는 시점까지 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 홀수 프레임에 상기 게이트 신호는 상기 스캔 구간을 제외한 나머지 기간에 상기 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 게이트 신호는 상기 다수의 게이트 라인에 순차적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그의 구동방법은 부극성(-)으로 전위가 높아진 화소 전압으로 인해 박막 트랜지스터가 턴-온 되지 않도록 프레임 시작시점부터 데이터 신호가 공급되는 시점까지 게이트 신호의 전위를 제 1 전압보다 상대적으로 낮은 제 3 전압으로 쉬프트 시킨다. 이에 따라, 데이터 신호가 공급되는 시점까지 박막 트랜지스터가 확실하게 턴-오프 되어 오프 전류가 발생하지 않으며, 결과적으로 수직 크로스 토크를 감소시켜 화질을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 액정 표시장치의 화소 등가 회로도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공통 전압과, 데이터 신호와, 게이트 신호의 파형도.
도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 게이트 신호와 화소 전압을 나타낸 파형도.
도 5는 종래의 게이트 신호와 화소 전압과의 관계를 나타낸 파형도.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그의 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구성도이다.
도 2에 도시된 액정 표시장치는 다수의 게이트 라인(G1~Gn)과 다수의 데이터 라인(D1~Dm)의 교차로 화소를 정의하는 액정 패널(50)과, 게이트 제어신호(GCS) 및 데이터 제어신호(DCS)를 출력하는 타이밍 제어부(10)와, 게이트 제어신호(GCS)에 따라 다수의 게이트 라인(G1~Gn)을 구동하는 게이트 구동부(30)와, 데이터 제어신호(DCS)에 따라 다수의 데이터 라인(D1~Dm)을 구동하는 데이터 구동부(20), 및 액정 패널(50)에 공통 전압(Vcom)을 공급하는 전압 발생부(40)를 구비한다.
도 2에 도시된 액정 표시장치는 데이터 구동부(20)가 다수의 데이터 라인(D1~Dm)에 공급하는 데이터 신호(Vdata)의 극성을 매 프레임마다 바꾸는 데이터 인버전(data inversion)방식으로 구동되며, 데이터 신호(Vdata)의 구동 전압을 낮추기 위해 공통 전압(Vcom)의 극성도 매 프레임마다 바뀐다. 한편, 전술한 바와 같이 공통 전압(Vcom)의 극성이 변하면 화소 전압(PXL)이 같이 변하며, 이로 인해 오프 전류가 증가하여 결과적으로는 수직 크로스 토크와 같은 화질 저하가 발생한다. 본 발명의 실시 예는 오프 전류의 증가를 방지하기 위해 게이트 신호(gs)가 서로 다른 3 단계의 전압 레벨로 출력되는 것을 특징으로 한다. 이러한, 게이트 신호(gs)에 대해 구체적으로 후술하기로 한다.
액정 패널(50)은 다수의 게이트 라인(G1~Gn)과 다수의 데이터 라인(D1~Dm)을 구비한다. 다수의 게이트 라인(G1~Gn)과 다수의 데이터 라인(D1~Dm)은 서로 교차하여 각 화소를 정의한다. 각 화소는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 TFT)와, TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소 전극과, 화소 전극과 함께 액정에 전계를 인가하는 공통 전극을 구비한다. TFT는 각 게이트 라인(Gi, i=1~n)에서 공급되는 게이트 신호에 응답하여 각 데이터 라인(Dj,j=1~m)으로부터의 데이터 신호(Vdata)를 화소 전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소 전극에 공급된 데이터 신호(Vdata)와 공통 전극에 공급된 공통 전압(Vcom)의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 스토리지 커패시터는 액정 커패시터(Clc)와 병렬로 접속되어 액정 커패시터(Clc)에 충전된 화소 전압(PXL)이 다음 데이터 신호(Vdata)가 공급될 때까지 유지되게 한다.
타이밍 제어부(10)는 게이트 구동부(30), 및 데이터 구동부(20)의 구동 타이밍을 제어한다. 구체적으로, 타이밍 제어부(10)는 외부로부터 입력되는 동기 신호 즉, 수평 동기신호(HSync), 수직 동기신호(VSync), 도트 클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE)를 이용하여 다수의 게이트 제어신호(GCS) 및 다수의 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 출력한다. 또한, 타이밍 제어부(10)는 영상 데이터(RGB)를 액정 패널(50)의 구동에 맞게 정렬하여 데이트 구동부(20)에 공급한다. 다수의 게이트 제어신호(GCS)는 클럭펄스와 게이트 구동부(30)의 구동 시작을 지시하는 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse) 등을 포함한다. 클럭펄스는 위상차를 갖는 다수의 클럭펄스, 예를 들면 2상, 3상, 4상, 6상 등의 클럭펄스를 포함한다. 다수의 데이터 제어신호(DCS)는 데이터 구동부(20)의 출력기간을 제어하는 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable), 데이터 샘플링의 시작을 지시하는 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 데이터의 전압 극성을 제어하는 극성 제어 신호 등을 포함한다.
게이트 구동부(30)는 타이밍 제어부(10)로부터 제공된 게이트 제어신호(GCS)를 이용하여 다수의 게이트 라인(G1~Gn)에 게이트 신호(gs)를 순차적으로 공급한다.
데이터 구동부(20)는 타이밍 제어부(10)로부터 제공된 데이터 제어신호(DCS)에 따라 타이밍 제어부(10)로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 기준 감마 전압을 이용하여 데이터 신호(Vdata)로 변환하고 변환된 데이터 신호(Vdata)를 다수의 데이터 라인(D1~Dm)으로 공급한다. 이때, 데이터 신호(Vdata)의 극성은 매 프레임마다 바뀌며 출력된다.
전압 발생부(40)는 공통 전압(Vcom)을 생성하여 액정 패널(50)의 공통 전극에 공급한다. 여기서, 공통 전압(Vcom)은 매 프레임마다 바뀌는 데이터 신호(Vdata)의 극성과 반대되는 극성을 갖고 공급된다.
이하, 서로 다른 3 단계의 전압 레벨을 갖고 출력되는 게이트 신호(gs)에 대해 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공통 전압과, 데이터 신호와, 게이트 신호의 파형도이다. 도 3에 도시된 gs1는 제 1 게이트 신호이고, gsk는 제 k 게이트 신호이고, gsn은 제 n 게이트 신호이다. 한편, k는 1 보다 크고 n 보다 작은 자연수이다.
도 3을 참조하면, 공통 전압(Vcom)과 데이터 신호(Vdata)는 매 프레임마다 극성이 반전되어 출력된다. 그리고 공통 전압(Vcom)과 데이터 신호(Vdata)는 극성이 상호 반대가 되도록 출력된다. 설명의 편의를 위해 공통 전압(Vcom)과 데이터 신호(Vdata)의 극성을 다음과 같이 정의한다. 먼저, 홀수 프레임에 공통 전압(Vcom)은 정극성(+), 데이터 신호(Vdata)는 부극성(-)을 갖고 출력된다. 그리고 짝수 프레임에는 공통 전압(Vcom)은 부극성(+), 데이터 신호(Vdata)는 정극성(-)을 갖고 출력된다.
한편, 게이트 신호(gs~gsn)는 서로 다른 전압 레벨인 제 1 내지 제 3 전압(V1~V3)을 갖고 출력된다. 여기서, 제 2 전압(V2)은 제 1 전압(V1)보다 상대적으로 높은 전위를 갖는다. 또한, 제 3 전압(V3)은 제 1 전압(V1)보다 상대적으로 낮은 전위를 갖는다.
이러한, 게이트 신호(gs~gsn)는 짝수 프레임과 홀수 프레임에서 출력을 달리한다. 게이트 신호(gs~gsn)는 데이터 신호(Vdata)가 부극성(-)을 갖고 출력되는 홀수 프레임에 제 1 및 제 2 전압(V1, V2)을 갖고 출력되고, 데이터 신호(Vdata)가 정극성(+)을 갖고 출력되는 짝수 프레임에 제 1 내지 제 3 전압(V1~V3)을 갖고 출력된다.
보다 구체적으로, 홀수 프레임에 게이트 신호(gs~gsn)는 각 화소에 데이터 신호(Vdata)가 인가되기 전후에는 제 1 전압(V1)을 유지한다. 그리고 각 화소에 데이터 신호(Vdata)가 인가될 때 제 2 전압(V2)으로 쉬프트 된다. 반면, 짝수 프레임에 게이트 신호(gs~gsn)는 프레임 시작되면 제 3 전압(V3)으로 쉬프트 된다. 그리고 각 화소에 데이터 신호(Vdata)가 인가될 때 제 2 전압(V2)로 쉬프트 되고 나머지 기간에 제 1 전압(V1)을 유지한다.
즉, 본 발명의 실시 예는 공통 전압(Vcom)이 부극성(-), 데이터 신호(Vdata)가 정극성(+)으로 출력되는 짝수 프레임이 시작되면 게이트 신호(gs~gsn)가 제 3 전압(V3)으로 쉬프트 되어 유지되는데 그 특징이 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예는 오프 전류를 감소시켜 결과적으로는 수직 크로스 토크를 감소시킬 수 있는 효과가 있으며, 첨부된 도면을 통해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 게이트 신호와 화소 전압을 나타낸 파형도이다. 구체적으로, 도 4a는 제 1 게이트 신호(gs1)와 제 1 게이트 라인(G1)과 연결된 화소의 화소 전압(PXL1)을 나타내고, 도 4b는 제 k 게이트 신호(gsk)와 제 k 게이트 라인(Gk)과 연결된 화소의 화소 전압(PXLk)을 나타내고, 도 4c는 제 n 게이트 신호(gsn)와 제 n 게이트 라인(Gn)과 연결된 화소의 화소 전압(PXLn)을 나타낸다. 그리고 도 5는 종래의 게이트 신호와 화소 전압과의 관계를 나타낸 파형도이다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)은 게이트 신호(gs1, gsk, gsn)가 제 2 전압(V2)로 쉬프트 될 때 공급된 데이터 신호(Vdata)로 인해 목표 전압으로 충전된다. 목표 전압에 이른 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)은 다음 프레임에 게이트 신호(gs1, gsk, gsn)가 제 2 전압(V2)로 쉬프트 될 때까지 공통 전압(Vcom)과의 전압차를 유지하여 액정의 전계를 유지한다.
한편, 목표 전압에 이른 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)이 공통 전압(Vcom)과의 일정한 전압차를 유지하지 못하는 원인이 오프 전류라고 전술한 바 있다. 오프 전류는 TFT의 게이트 전극과 접속된 게이트 신호(gs1, gsk, gsn)의 전위와 드레인 전극과 접속된 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn) 사이의 상대적인 전위와 관계가 있다. 이러한, 오프 전류는 공통 전압(Vcom)이 부극성(-), 데이터 신호(Vdata)가 정극성(+)으로 출력되는 짝수 프레임에 더 많이 발생된다. 구체적으로, 짝수 프레임 시작시점에 공통 전압(Vcom)이 부극성(-)으로 변하면, 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)도 부극성(-)으로 전위가 높아지면서 공통 전압(Vcom)과의 일정한 전압차를 유지하게 된다. 이때, 부극성(-)으로 전위가 높아진 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)로 인해 TFT가 턴-온 되는 효과가 발생하며, TFT의 드레인 전극에서 소스 전극으로 흐르는 오프 전류가 발생한다.
본 발명의 실시 예는 부극성(-)으로 전위가 높아진 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)로 인해 TFT가 턴-온 되지 않도록 짝수 프레임 시작시점부터 데이터 신호(Vdata)가 공급되는 시점까지 게이트 신호(gs1, gsk, gsn)의 전위를 제 1 전압보다 상대적으로 낮은 제 3 전압(V3)으로 쉬프트 시킨다. 이에 따라, 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)이 부극성(-)으로 전위가 높아져도 TFT가 확실하게 턴-오프 되어 오프 전류가 발생하지 않으며, 결과적으로 수직 크로스 토크와 같은 화질 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 효과를 종래와 비교하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
오프 전류는 데이터 신호가 먼저 공급되는 제 1 게이트 라인과 연결된 화소들보다 데이터 신호가 나중에 공급되는 제 n 게이트 라인과 연결된 화소들에서 더 많이 발생한다. 제 n 게이트 라인과 연결된 화소는 다른 화소들에 비해 데이터 신호(Vdata)를 늦게 제공받는다. 즉, 화소 전압(PXLn)이 부극성(-)으로 전위가 높아진 상태를 유지하는 기간이 가장 길고, 오프 전류로 인한 전압 변화(ΔV)도 가장 크다. 도 5에 도시된 파형도는 종래의 제 n 게이트 라인과 연결된 화소의 파형도이며, 프레임 시작 시점부터 부극성(-)으로 전위가 높아진 화소 전압(PXLn)이 오프 전류로 인한 전압 변화(ΔV)로 데이터 신호(Vdata)가 공급되는 시점까지 공통 전압(Vcom)과의 일정한 전압차를 유지하지 못하는 것을 알 수 있다.
반면, 도 5와 비교되는 도 4c를 참조하면, 본 발명의 실시 예는 데이터 신호(Vdata)가 가장 나중에 공급되는 제 n 게이트 라인(Gn)과 연결된 화소 전압(PXLn)일지라도, 데이터 신호(Vdata)가 공급되기 전까지 제 3 전압(V3)으로 유지되는 제 n 게이트 신호(gsn)로 인해 전압 변화가 발생하지 않는 것을 알 수 있다.
요약하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그의 구동방법은 부극성(-)으로 전위가 높아진 화소 전압(PXL)으로 인해 TFT가 턴-온 되지 않도록 짝수 프레임 시작시점부터 데이터 신호(Vdata)가 공급되는 시점까지 게이트 신호(gs)의 전위를 제 1 전압보다 상대적으로 낮은 제 3 전압(V3)으로 쉬프트 시킨다. 이에 따라, 데이터 신호(Vdata)가 공급되는 시점까지 TFT가 확실하게 턴-오프 되어 오프 전류가 발생하지 않으며, 결과적으로 수직 크로스 토크와 같은 화질 저하를 방지할 수 있다.
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 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
Vcom: 공통 전압 Vdata: 데이터 신호
gs: 게이트 신호 PXL: 화소 전압

Claims (6)

  1. 다수의 게이트 및 데이터 라인의 교차로 화소를 정의하는 액정 패널과;
    홀수 프레임에 정극성을 갖고, 짝수 프레임에 부극성을 갖는 공통 전압을 상기 액정 패널에 공급하는 전압 발생부와;
    게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 출력하는 타이밍 제어부와;
    상기 게이트 제어 신호에 따라 서로 다른 제 1 내지 제 3 전압을 갖고 출력되는 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 공급하는 게이트 구동부; 및
    상기 데이터 제어 신호에 따라 상기 공통 전압과 극성이 반대인 데이터 신호를 상기 다수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동부를 구비하고;
    상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 높고, 상기 제 3 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 낮으며;
    상기 게이트 신호는 상기 화소에 상기 데이터 신호가 공급되는 스캔 구간에 상기 제 2 전압을 유지하고, 상기 짝수 프레임이 시작되는 시점부터 상기 스캔 구간이 시작되는 시점까지 상기 제 3 전압을 유지하고, 상기 스캔 구간이 끝난 시점부터 상기 짝수 프레임이 끝나는 시점까지 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀수 프레임에
    상기 게이트 신호는 상기 스캔 구간을 제외한 나머지 기간에 상기 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 게이트 구동부는
    상기 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  4. 다수의 게이트 및 데이터 라인의 교차로 화소를 정의하는 액정 패널을 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서,
    홀수 프레임에 정극성을 갖고, 짝수 프레임에 부극성을 갖는 공통 전압을 상기 액정 패널에 공급하는 단계와;
    서로 다른 제 1 내지 제 3 전압을 갖고 출력되는 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 공급하는 단계와;
    상기 공통 전압과 극성이 반대인 데이터 신호를 상기 다수의 데이터 라인에 공급하는 단계를 포함하고;
    상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 높고, 상기 제 3 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 낮으며;
    상기 게이트 신호는 상기 화소에 상기 데이터 신호가 공급되는 스캔 구간에 상기 제 2 전압을 유지하고, 상기 짝수 프레임이 시작되는 시점부터 상기 스캔 구간이 시작되는 시점까지 상기 제 3 전압을 유지하고, 상기 스캔 구간이 끝난 시점부터 상기 짝수 프레임이 끝나는 시점까지 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 홀수 프레임에
    상기 게이트 신호는 상기 스캔 구간을 제외한 나머지 기간에 상기 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 게이트 신호는
    상기 다수의 게이트 라인에 순차적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.
KR1020100083334A 2010-08-27 2010-08-27 액정 표시장치 및 그의 구동방법 KR101706233B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100083334A KR101706233B1 (ko) 2010-08-27 2010-08-27 액정 표시장치 및 그의 구동방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100083334A KR101706233B1 (ko) 2010-08-27 2010-08-27 액정 표시장치 및 그의 구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120019830A true KR20120019830A (ko) 2012-03-07
KR101706233B1 KR101706233B1 (ko) 2017-02-14

Family

ID=46128644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100083334A KR101706233B1 (ko) 2010-08-27 2010-08-27 액정 표시장치 및 그의 구동방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101706233B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013100030A1 (de) 2012-02-27 2013-08-29 Samsung Electronics Co. Ltd. Halbleitervorrichtung, die in der Lage ist, nach dem Häusen auftretende defekte Eigenschaften zu retten

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003035895A (ja) * 2000-10-25 2003-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置
KR20050004661A (ko) * 2003-07-03 2005-01-12 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계 방식 액정 표시 장치의 구동방법
KR20050003813A (ko) * 2003-07-04 2005-01-12 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계 방식 액정 표시 장치의 구동방법
KR20080043093A (ko) * 2006-11-13 2008-05-16 삼성전자주식회사 액정 표시 장치, 이의 제조 방법 및 구동 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003035895A (ja) * 2000-10-25 2003-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置
KR20050004661A (ko) * 2003-07-03 2005-01-12 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계 방식 액정 표시 장치의 구동방법
KR20050003813A (ko) * 2003-07-04 2005-01-12 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계 방식 액정 표시 장치의 구동방법
KR20080043093A (ko) * 2006-11-13 2008-05-16 삼성전자주식회사 액정 표시 장치, 이의 제조 방법 및 구동 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013100030A1 (de) 2012-02-27 2013-08-29 Samsung Electronics Co. Ltd. Halbleitervorrichtung, die in der Lage ist, nach dem Häusen auftretende defekte Eigenschaften zu retten

Also Published As

Publication number Publication date
KR101706233B1 (ko) 2017-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102081135B1 (ko) 저속 구동이 가능한 표시장치
KR101341906B1 (ko) 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법
KR102268520B1 (ko) 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
KR102050850B1 (ko) 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치
KR101296641B1 (ko) 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법
KR20160070445A (ko) 분할 구동용 표시장치
KR20110061745A (ko) 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법
KR20130066472A (ko) 액정표시장치
KR20090066528A (ko) 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법
KR20080026278A (ko) 데이터 구동 장치 및 그 구동 방법
KR101706233B1 (ko) 액정 표시장치 및 그의 구동방법
KR102050432B1 (ko) 액정 표시장치 및 그 구동방법
KR101777130B1 (ko) 액정 표시장치의 구동장치
KR102328982B1 (ko) 표시장치 구동 방법
KR102480834B1 (ko) 저속 구동이 가능한 표시장치
KR101220206B1 (ko) 액정표시장치의 구동장치 및 이의 구동방법
KR20040059319A (ko) 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
KR102028976B1 (ko) 액정 표시장치 및 그 구동방법
KR100831284B1 (ko) 액정표시장치의 구동방법
KR20040059320A (ko) 액정 표시 장치 및 그 구동방법
KR20070079103A (ko) 액정 표시 장치 및 그 구동 방법
KR101616241B1 (ko) 액정 표시 장치의 구동 장치 및 구동 방법
KR20090086867A (ko) 2도트 인버젼 액정표시장치의 구동 장치
KR20080097530A (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
KR20060028900A (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant