KR20140038240A - Liquid crystal display and undershoot generation circuit thereof - Google Patents

Liquid crystal display and undershoot generation circuit thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20140038240A
KR20140038240A KR1020120104732A KR20120104732A KR20140038240A KR 20140038240 A KR20140038240 A KR 20140038240A KR 1020120104732 A KR1020120104732 A KR 1020120104732A KR 20120104732 A KR20120104732 A KR 20120104732A KR 20140038240 A KR20140038240 A KR 20140038240A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gate
voltage
liquid crystal
undershoot
crystal display
Prior art date
Application number
KR1020120104732A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101989931B1 (en
Inventor
김화영
송재훈
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 KR1020120104732A priority Critical patent/KR101989931B1/en
Publication of KR20140038240A publication Critical patent/KR20140038240A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101989931B1 publication Critical patent/KR101989931B1/en

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
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3696Generation of voltages supplied to electrode drivers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13454Drivers integrated on the active matrix substrate
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/0289Details of voltage level shifters arranged for use in a driving circuit

Abstract

A liquid crystal display device is disclosed. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal display device for solving the malfunction problem due to the reduced charging time of a gate line when a single data line is shared among neighboring pixels in a double rate driving type (DRD) structure. The liquid crystal display device according to a preferable embodiment of the present invention comprises a liquid crystal panel which has a plurality of gate lines and a plurality of data lines formed in a matrix form and defines a pixel in a cross point therebtween; a gate driving unit and a data driving unit for respectively providing the gate lines and the data lines with a gate driving voltage and a data voltage; a level shift unit which has a gate high voltage and a gate low voltage and provides the gate driving unit with a gate clock signal for generating the gate driving voltage; and an undershoot generation unit for providing the level shift unit with the gate low voltage to have two or more different voltage levels and inserting an undershoot section into the gate driving voltage. Therefore, the liquid crystal display device of the present invention provides the discharging time point of the gate line with the voltage of the lower level than at least existing gate low voltage in the voltages supplied to the gate driving unit from a power supply unit, thereby minimizing gate discharging time delay to be stably driven. [Reference numerals] (110) Timing control unit; (120) Gate driving unit; (130) Data driving unit; (140) Level shifter unit; (150) Undershoot generation unit

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND UNDERSHOOT GENERATION CIRCUIT THEREOF}Liquid crystal display {LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND UNDERSHOOT GENERATION CIRCUIT THEREOF}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 DRD 구조(double rate driving type)와 같이, 하나의 데이터배선을 이웃한 화소간에 공유함에 따라 감소되는 게이트 배선의 충전시간에 의한 오작동 문제를 개선한 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display that improves a malfunction problem caused by a charging time of a gate wiring which is reduced by sharing one data line between neighboring pixels, such as a double rate driving type. Relates to a device.

최근, 휴대폰(Mobile Phone), 노트북컴퓨터와 같은 각종 포터플기기(potable device) 및, HDTV 등의 고해상도, 고품질의 영상을 구현하는 정보전자장치가 발전함에 따라, 이에 적용되는 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 수요가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등이 활발히 연구되었지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시장치(LCD)가 각광을 받고 있다. Recently, various portable devices such as mobile phones and laptop computers, and information electronic devices that implement high resolution and high quality images such as HDTVs have been developed. The demand for display devices is gradually increasing. As such flat panel display devices, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED), and an organic light emitting diode (OLED) have been actively studied. However, And realization of a large area screen, a liquid crystal display (LCD) is in the spotlight at present.

특히, 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)가 이용되는 액티브 매트릭스 방식의 액정표시장치는 동적인 영상을 표시하기에 적합하다. In particular, an active matrix type liquid crystal display device in which a thin film transistor (TFT) is used as a switching element is suitable for displaying dynamic images.

도 1은 종래 액티브 매트릭스 방식의 액정표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 것으로, 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는 복수의 게이트 배선(GL) 및 데이터배선(DL)의 교차지점에 구비되는 복수의 스위칭 소자(T)로 이루어지는 액정패널(1)과, 타이밍 제어부(2), 게이트 및 데이터 구동부(3,4)를 포함하며, 외부시스템으로부터 인가되는 디지털 비디오 신호를 기준전압을 이용하여 아날로그 데이터전압으로 변환하고 데이터배선(DL)에 공급함과 동시에 게이트 구동전압을 게이트배선(GL)에 공급함으로서, 데이터전압을 액정셀(LC)에 충전시키는 구조이다.FIG. 1 schematically illustrates a structure of a conventional active matrix type liquid crystal display device, wherein an active matrix type liquid crystal display device includes a plurality of switches provided at intersections of a plurality of gate lines GL and data lines DL. A liquid crystal panel 1 composed of an element T, a timing controller 2, gates, and data drivers 3, 4; and a digital video signal applied from an external system as an analog data voltage using a reference voltage. By converting and supplying the data line DL and the gate driving voltage to the gate line GL, the data voltage is charged in the liquid crystal cell LC.

상세하게는, 스위칭 소자(T)의 게이트전극은 게이트배선(GL)에 접속되고, 소스전극은 데이터배선(DL)에 접속되며, 그리고 스위칭 소자(T)의 드레인전극은 액정캐패시터(LC)와 접속된다. 액정캐패시터(LC)는 화소전극 및 공통전극으로 이루어지는 것으로서, 타이밍 제어부(2)의 제어에 따라 게이트 구동부(3)로부터 게이트 구동신호가 게이트배선(GL)에 인가되면 스위칭 소자 턴-온 되어 소스전극과 드레인전극 사이의 채널을 형성하고, 데이터 구동부(4)로부터 데이터배선(DL)을 통해 데이터전압이 인가되면 액정셀(LC)의 화소전극에 공급한다. 이때, 액정셀(LC)의 액정분자들은 화소전극과 공통전극 사이의 전계에 의하여 배열이 바뀌면서 입사광에 따른 영상을 표시하게 된다.In detail, the gate electrode of the switching element T is connected to the gate wiring GL, the source electrode is connected to the data wiring DL, and the drain electrode of the switching element T is connected to the liquid crystal capacitor LC. Connected. The liquid crystal capacitor LC includes a pixel electrode and a common electrode. When the gate driving signal is applied from the gate driver 3 to the gate wiring GL under the control of the timing controller 2, the switching element is turned on and the source electrode is turned on. A channel is formed between the drain electrode and the drain electrode. When a data voltage is applied from the data driver 4 through the data line DL, the channel is supplied to the pixel electrode of the liquid crystal cell LC. In this case, the liquid crystal molecules of the liquid crystal cell LC change an arrangement by an electric field between the pixel electrode and the common electrode to display an image according to incident light.

여기서, 게이트 구동부(3)는 게이트 구동신호로서 스위칭 소자(T)를 턴-온하기 위한 게이트 하이전압(VGH) 및 턴-오프 하기 위한 게이트 로우전압(VGL)의 전압을 전원공급부(미도시)로부터 공급받아 게이트 배선(GL)으로 출력한다. 전술한 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL) 은 전원공급부(미도시)로부터 레벨쉬프터부(5)를 거쳐 소정주기로 위상이 반전되는 형태(VG_M)로 게이트 구동부(3)에 제공되며, 게이트 구동부(3)는 게이트 하이전압(VGH) 1 수평기간(1H)마다 게이트 구동전압으로서 각 게이트배선(GL)에 순차적으로 출력하고, 게이트 하이전압(VGH)이 인가되지 않는 게이트배선(GL)에는 게이트 로우전압(VGL)을 출력한다. Here, the gate driver 3 supplies a voltage of a gate high voltage VGH for turning on the switching element T as a gate driving signal and a gate low voltage VGL for turning off the power supply (not shown). It is supplied from the gate line and is output to the gate wiring GL. The gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL are provided to the gate driver 3 in a form VG_M in which phases are inverted at predetermined intervals from a power supply unit (not shown) via a level shifter 5. The gate driver 3 sequentially outputs the gate driving voltage to each gate line GL as the gate driving voltage every one horizontal period 1H of the gate high voltage VGH, and the gate line GL to which the gate high voltage VGH is not applied. ) Outputs a gate low voltage VGL.

한편, 종래의 액정표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이 각 스위칭 소자(T) 당 하나의 게이트 배선(GL) 및 데이터배선(DL)이 할당되어 1 수평기간동안 하나의 수평선상에 포함된 화소가 구동하는 구조이나, 최근 이웃한 스위칭 소자(T)간에 데이터배선(DL)을 공유하여 데이터배선(DL) 및 데이터구동부(4)의 출력단자 개수를 줄여 단가를 낮추는 DRD 구조(double rate driving type) 액정표시장치가 제안되었다.Meanwhile, in the conventional liquid crystal display, as shown in FIG. 1, one gate line GL and data line DL are allocated to each switching element T and included on one horizontal line for one horizontal period. Structure or a DRD structure that reduces the unit cost by reducing the number of output terminals of the data wiring DL and the data driver 4 by sharing the data wiring DL between neighboring switching elements T. A liquid crystal display device has been proposed.

도 2는 종래 DRD 구조의 액정표시장치 일부 화소를 나타내는 도면이다. 2 is a view illustrating some pixels of a liquid crystal display device having a conventional DRD structure.

도시된 바와 같이, 종래의 DRD 액정표시장치는 도시한 바와 같이, DRD 구조 액정표시장치는 하나의 수평선상에 배치된 화소들의 스위칭 소자(T1, T2)가 두 개의 게이트배선(GL1, GL2)과 한 개의 데이터배선(DL2)에 접속되며, 또한 다음 수평선상에 배치된 화소들의 스위칭 소자(T3, T4)가 두 개의 게이트 배선(GL3, GL4)과 상기 데이터배선(DL2)에 접속된다.As shown in the drawing, a conventional DRD liquid crystal display device is shown. In the DRD structure liquid crystal display device, the switching elements T1 and T2 of pixels arranged on one horizontal line have two gate lines GL1 and GL2. The switching elements T3 and T4 of the pixels connected to one data line DL2 and arranged on the next horizontal line are connected to two gate lines GL3 and GL4 and the data line DL2.

이러한 구조에 따라, DRD 구조 액정표시장치는 한 프레임동안 하나의 데이터배선에 동일 극성의 데이터전압을 인가하는 경우 컬럼 Z-인버전(column Z-inversion)으로 구동하게 된다.According to this structure, the DRD structure liquid crystal display is driven by column Z-inversion when a data voltage of the same polarity is applied to one data line for one frame.

그러나, 도시된 바와 같이 하나의 수평선에 배치된 화소의 스위칭 소자(T1, T2)가 서로 다른 게이트배선(GL1, GL2)에 의해 동작하게 되므로 1 수평기간(1H)동안 하나의 수평선의 화소를 구동하기 위해 두 게이트배선(GL1, GL2)에 게이트 구동전압을 인가하여야 하고, 따라서 게이트배선(GL1 내지 GLn)은 각각 1/2 수평기간(1/2H)씩 구동되게 된다. However, as shown, since the switching elements T1 and T2 of the pixels disposed on one horizontal line are operated by different gate wirings GL1 and GL2, the pixels of one horizontal line are driven during one horizontal period 1H. In order to apply the gate driving voltage to the two gate lines GL1 and GL2, the gate lines GL1 to GLn are driven by 1/2 horizontal period (1 / 2H), respectively.

이는 각 화소의 스위칭 소자들은 종래보다 게이트 배선(GL1 내지 GLn)의 충전 및 방전시간이 절반으로 줄어들게 되는 것을 의미하며, 따라서 DRD 구조의 액정표시장치에서는 부족한 충방전 시간에 따른 오작동 문제가 종종 발생하게 된다. This means that the switching elements of each pixel have half the charging and discharging time of the gate lines GL1 to GLn than in the prior art. Therefore, malfunctions due to insufficient charge / discharge time are often caused in the liquid crystal display of the DRD structure. do.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, DRD 구조 액정표시장치에서 부족한 게이트 배선의 충방전 문제를 보상하는 액정표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object thereof is to provide a liquid crystal display device that compensates for a problem of charging and discharging of a gate wiring lacking in a DRD structure liquid crystal display device.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는, 복수의 게이트배선 및 데이터 배선이 매트릭스 형태로 형성되고, 교차지점에 화소를 정의하는 액정패널; 상기 게이트배선에 게이트 구동전압을 공급하는 게이트 구동부; 상기 데이터배선에 데이터전압을 공급하는 데이터 구동부; 게이트 하이전압 및 게이트 로우전압을 포함하며, 상기 게이트 구동전압의 생성을 위한 게이트 클록신호를 상기 게이트구동부에 공급하는 레벨쉬프트부; 상기 게이트 로우전압을 2 이상의 상이한 전압레벨을 갖도록 상기 레벨쉬프트부에 공급하여 상기 게이트 구동전압에 언더슈트구간을 삽입하는 언더슈트 발생부를 포함한다. In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to a preferred embodiment of the present invention, a plurality of gate wiring and data wiring is formed in a matrix form, the liquid crystal panel defining a pixel at the intersection; A gate driver supplying a gate driving voltage to the gate wiring; A data driver supplying a data voltage to the data line; A level shift unit including a gate high voltage and a gate low voltage, and supplying a gate clock signal for generating the gate driving voltage to the gate driver; And an undershoot generator for supplying the gate low voltage to the level shift unit to have at least two different voltage levels to insert an undershoot section into the gate driving voltage.

상기 게이트 로우전압은, 서로 다른 전압레벨의 제1 및 제2 게이트 로우전압으로 구분되며, 상기 제2 게이트 로우전압은 적어도 상기 제1 게이트 로우전압보다 전압레벨이 낮은 것을 특징으로 한다. The gate low voltage may be divided into first and second gate low voltages having different voltage levels, and the second gate low voltage may be at least lower than the first gate low voltage.

상기 게이트 구동전압은, 상기 언더슈트 구간에서 전압레벨이 상기 제2 게이트 로우전압인 것을 특징으로 한다.The gate driving voltage may be a voltage level of the second gate low voltage in the undershoot period.

상기 게이트 클록신호는, 하이레벨구간 및 로우레벨구간이 타이밍 제어부로부터 공급되는 클록신호의 하이레벨구간 및 로우레벨구간에 대응하는 것을 특징으로 한다.The gate clock signal is characterized in that the high level section and the low level section correspond to the high level section and the low level section of the clock signal supplied from the timing controller.

상기 언더슈트 구간은, 상기 게이트 하이전압의 폴링에지 시점에 대응하여 출력되는 것을 특징으로 한다.The undershoot period may be output in correspondence with the falling edge of the gate high voltage.

상기 언더슈트 발생부는, 타이밍 제어부로부터 공급되는 언더슈트 동기화 신호에 대응하여 상기 게이트 하이전압 및 게이트 로우전압의 입력단 중, 어느 하나를 선택하여 출력하는 스위치로 구성되는 것을 특징으로 한다.The undershoot generation unit may include a switch configured to select and output one of an input terminal of the gate high voltage and the gate low voltage in response to an undershoot synchronization signal supplied from a timing controller.

상기 액정패널은, 하나의 수평선상에 배치된 이웃한 두 개의 화소가 하나의 데이터배선에 서로 연결되는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal panel is characterized in that two adjacent pixels arranged on one horizontal line are connected to one data line.

상기 게이트 구동부는, 상기 액정패널의 일측에 복수의 박막트랜지스터 형태로 실장되는 게이트-인-패널 구조인 것을 특징으로 한다.The gate driver may include a gate-in-panel structure mounted on one side of the liquid crystal panel in the form of a plurality of thin film transistors.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는 전원공급부로부터 게이트 구동부에 제공되는 전압 중, 적어도 기존의 게이트 로우전압보다 낮은 레벨의 전압을 게이트 배선의 방전시점에 제공함으로서 게이트 방전시간의 지연을 최소화하여 보다 안정적으로 구동하는 액정표시장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.The liquid crystal display according to the preferred embodiment of the present invention minimizes the delay of the gate discharge time by providing a voltage at a level lower than a conventional gate low voltage among the voltages provided from the power supply to the gate driver at the discharge point of the gate wiring. Therefore, there is an effect that can provide a liquid crystal display device to drive more stably.

도 1은 종래 액티브 매트릭스 방식의 액정표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 종래 DRD 구조의 액정표시장치 일부 화소를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 및 이에 포함되는 언더슈트 발생회로를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 언더슈트 발생회로 및 이와 연결되는 회로구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 언더슈트 발생회로에 의한 신호파형을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 게이트 클록신호에 따른 게이트 구동신호의 신호파형을 나타낸 도면이다.
FIG. 1 schematically illustrates a structure of a liquid crystal display device of a conventional active matrix type.
2 is a view illustrating some pixels of a liquid crystal display device having a conventional DRD structure.
3 is a diagram illustrating a liquid crystal display and an undershoot generation circuit included in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an undershoot generation circuit and a circuit structure connected thereto of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a signal waveform by an undershoot generation circuit of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 illustrates a signal waveform of a gate driving signal according to a gate clock signal of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치를 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 및 이에 포함되는 언더슈트 발생회로를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a liquid crystal display and an undershoot generation circuit included in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정패널(100)과, 외부시스템으로부터 인가된 영상신호 및 제어신호를 각 구동회로에 공급하는 타이밍 제어부(110)와, 액정패널(100)의 일측에 구비되어 게이트배선(GL)으로 게이트 구동전압(VG)을 인가하는 게이트 구동부(120)와, 각 화소에 데이터전압(VDATA)을 인가하는 데이터 구동부(130)와, 게이트 구동부(130)에 게이트 구동전압(VG)의 생성을 위한 복수의 전압을 제공하는 레벨 쉬프터부(140)와, 레벨 쉬프터부(140)에 인가되는 전압을 일부를 스위칭하여 게이트 구동전압에 언더슈트(undershoot)구간을 삽입하는 언더슈트 발생부(150)를 포함한다. As shown, the liquid crystal display device of the present invention, the liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, the liquid crystal panel 100 for displaying an image, and the image signal and control signal applied from an external system for each driving circuit A timing controller 110 to be supplied to the gate controller, a gate driver 120 provided on one side of the liquid crystal panel 100 to apply the gate driving voltage VG to the gate wiring GL, and a data voltage VDATA to each pixel. Is applied to the data driver 130, the level shifter 140 providing a plurality of voltages for generating the gate driving voltage VG to the gate driver 130, and the voltage applied to the level shifter 140. The undershoot generation unit 150 may switch a portion to insert an undershoot section into the gate driving voltage.

액정패널(100)은 글라스를 이용한 기판 상에 다수의 게이트배선(GL)과 다수의 데이터배선(DL)이 매트릭스 형태로 교차되고, 교차지점에 다수의 화소를 정의한다. 액정패널(100)의 표시영역 상에는 R,G,B 삼원색에 각각 대응하는 복수의 화소가 매트릭스 형태로 형성되며, 각 화소는 적어도 하나의 박막트랜지스터(T)와 액정캐패시터(LC)가 구성되어 화상을 표시하게 된다. In the liquid crystal panel 100, a plurality of gate lines GL and a plurality of data lines DL are intersected in a matrix form on a substrate using a glass, and a plurality of pixels are defined at intersections. In the display area of the liquid crystal panel 100, a plurality of pixels corresponding to the three primary colors of R, G, and B are formed in a matrix form, and each pixel includes at least one thin film transistor T and a liquid crystal capacitor LC, thereby forming an image. Will be displayed.

전술한 박막트랜지스터(T)의 게이트전극은 게이트배선(GL)에 연결되고, 소스전극은 데이터배선(DL)에 연결되며, 그리고 드레인전극은 공통전극과 대향하는 화소전극과 연결되어 하나의 화소를 정의한다. 이러한 박막트랜지스터(T)의 액티브층을 이루는 물질로는 비정질 실리콘이 널리 이용되나, 후술하는 게이트 구동부(120)가 액정패널(100)의 일측에 실장되는 게이트-인-패널(gate-in-panel, GIP)구조의 액정표시장치에서는 박막 트랜지스터(T)의 액티브층이 폴리 실리콘으로 이루어질 수 있다.The gate electrode of the above-described thin film transistor T is connected to the gate line GL, the source electrode is connected to the data line DL, and the drain electrode is connected to the pixel electrode opposite to the common electrode to form one pixel. define. Amorphous silicon is widely used as a material forming the active layer of the thin film transistor T, but a gate-in-panel in which a gate driver 120 to be described later is mounted on one side of the liquid crystal panel 100 is used. In the liquid crystal display (GIP) structure, the active layer of the thin film transistor T may be made of polysilicon.

특히, 본 발명의 액정표시장치는 DRD 구조가 적용된 것으로 표시영역에서 동일 수평선상에 배치된 이웃한 화소들은 서로 같은 데이터 배선(DL)에 된동일 수직선상에 배치된 화소들은 서로 다른 데이터배선에 접속된다.In particular, in the liquid crystal display of the present invention, a DRD structure is applied, and neighboring pixels arranged on the same horizontal line in the display area are connected to different data wires on the same vertical line formed on the same data line DL. do.

타이밍 제어부(110)는 외부시스템으로부터 전송되는 디지털 형태의 영상신호(RGB)와, 도시하지는 않았지만 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터 인에이블 신호(DE)등의 타이밍 신호를 인가받아, 게이트 구동부(120), 데이터 구동부(130)의 제어신호들과, 레벨 쉬프트부(140) 및 언더슈트 발생부(150)의 클록신호들을 생성한다. The timing controller 110 may provide a digital image signal RGB transmitted from an external system and timing signals such as a horizontal sync signal Hsync, a vertical sync signal Vsync, and a data enable signal DE, although not shown. When applied, the control signals of the gate driver 120 and the data driver 130 and the clock signals of the level shifter 140 and the undershoot generator 150 are generated.

일예로서, 타이밍 제어부(110)가 게이트 구동부(120)에 제공하는 게이트 제어신호(GCS)로는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable, GOE)등이 있다.For example, the gate control signal GCS provided by the timing controller 110 to the gate driver 120 may include a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), and a gate output enable. (Gate Output Enable, GOE).

또한, 타이밍 제어부(110)가 데이터 구동부(130)에 제공하는 데이터 제어신호(DCS)로는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock, SSC) 및 소스 출력 인에이블(Source Output Enable, SOE) 등이 있다. The data control signal DCS provided to the data driver 130 by the timing controller 110 includes a source start pulse SSP, a source shift clock SSC, and a source output enable Source Output Enable (SOE).

그리고, 타이밍 제어부(110)는 레벨 쉬프터부(140)의 출력을 제어하는 클록신호(CLK)와, 레벨 쉬프터부(140)의 출력신호에 언더슈트가 발생되는 구간을 정의하는 언더슈트 제어신호(FLK)을 생성한다. The timing controller 110 may further include a clock signal CLK for controlling the output of the level shifter 140 and an undershoot control signal for defining a section in which an undershoot is generated in the output signal of the level shifter 140. FLK).

또한, 타이밍 제어부(110)는 통상의 인터페이스 방식을 통해 영상신호(RGB)를 입력받게 되며, 입력된 영상신호(RGB)를 데이터 구동부(130)가 처리가능한 형태로 정렬하여 공급하게 된다.In addition, the timing controller 110 receives the image signal RGB through a normal interface, and supplies the input image signal RGB in a form that the data driver 130 can process.

게이트 구동부(120)는 정상모드에서 전술한 타이밍 제어부(110)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 액정패널(100)에 형성된 게이트배선(GL)을 통해 게이트 구동전압(VG)를 출력하는데, 종래보다 1/2만큼 줄어든 수평기간(1H)마다 게이트 하이전압(VGH)이 순차적으로 출력되도록 한다. 이에 따라, 해당 게이트배선(GL)과 연결된 박막트랜지스터(T)는 턴-온(turn-on)하며, 동시에 데이터 구동부(130)는 공급되는 아날로그 파형의 데이터전압(VDATA)을 데이터배선(DL)을 통해 박막트랜지스터(T)에 접속된 화소들로 인가하게 된다.The gate driver 120 outputs the gate driving voltage VG through the gate wiring GL formed on the liquid crystal panel 100 in response to the gate control signal GCS input from the timing controller 110 described above in the normal mode. However, the gate high voltage VGH is sequentially output for each horizontal period 1H which is reduced by 1/2 compared with the conventional art. Accordingly, the thin film transistor T connected to the corresponding gate wiring GL is turned on, and at the same time, the data driver 130 controls the data voltage VDATA of the supplied analog waveform to the data wiring DL. Through the applied to the pixels connected to the thin film transistor (T).

또한, 게이트 구동부(120)는 소정 게이트배선(GL)에 대하여 게이트 하이전압(VGH)이 1 수평기간(1H)동안 인가된 직후, 후단 게이트배선(GL)에 게이트 하이전압(VGH)을 출력하기 이전에, 전단 게이트배선(GL)에 대하여 통상의 전압레벨인 제2 게이트 로우전압(VGL2)이 아닌, 그 보다 낮은 전압레벨인 제1 게이트 로우전압(VGL1)을 출력하게 된다. In addition, the gate driver 120 outputs the gate high voltage VGH to the rear gate line GL immediately after the gate high voltage VGH is applied to the predetermined gate line GL for one horizontal period 1H. Previously, the first gate low voltage VGL1 having a lower voltage level than the second gate low voltage VGL2 which is a normal voltage level is output to the front gate gate GL.

여기서, 통상의 게이트 하이전압(VGH)은 약 23 V 정도이며, 게이트 로우전압(VGL)은 약 -6 V의 전압레벨인 것에 반해, 전술한 언더 슈트 구간에서는 게이트 로우전압(VGL)이 적어도 이보다 낮은 전압레벨(-10 V 이하)로 출력된다. 이는 레벨쉬프터부(140)가 출력하는 게이트 클록신호의 제1 게이트 로우레벨(VGL1)이 종래와 동일한 전압레벨의 제2 게이트 로우전압(VGL)보다 낮은 전압레벨이며, 따라서 전단 게이트배선(GL)에 대한 언더슈트를 발생시켜 전단 게이트 배선(GL)을 빠른 속도로 방전시킴에 따라 DRD 구동의 부족한 게이트 배선 방전기간을 확보할 수 있게 된다. Here, the gate high voltage VGH is about 23 V and the gate low voltage VGL is about -6 V, whereas the gate low voltage VGL is at least higher than that in the above-described undershoot period. Output is at low voltage level (-10V or less). This is a voltage level at which the first gate low level VGL1 of the gate clock signal output by the level shifter 140 is lower than the second gate low voltage VGL having the same voltage level as before, and thus the front gate wiring GL As the undershoot is generated to discharge the front gate line GL at a high speed, the insufficient gate line discharge period for DRD driving can be secured.

데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(110)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DCS)에 대응하여 입력되는 정렬된 디지털형태의 영상신호(RGB)를 기준전압에 따라 아날로그 형태의 데이터전압(VDATA)으로 변환한다. 전술한 데이터전압(VDATA)은 하나의 수평선씩 래치되어 하나의 수평기간(1H)마다 모든 데이터 배선(DL)을 통해 동시에 액정패널(100)로 출력된다. The data driver 130 converts the sorted digital image signal RGB input in response to the data control signal DCS input from the timing controller 110 into an analog data voltage VDATA according to a reference voltage. do. The data voltage VDATA is latched by one horizontal line and is simultaneously output to the liquid crystal panel 100 through all the data lines DL in one horizontal period 1H.

레벨 쉬프터부(140)는 전원공급부(미도시) 및 언더슈트 발생부(150)로부터 게이트 하이전압(VGH)과, 제1 및 제2 게이트 로우전압(VGL1, VGL2)을 공급받고, 타이밍 제어부(110)로부터 출력되는 클록신호(CLK)에 동기하여 게이트 하이전압(VGH)과 제1 및 제2 게이트 로우전압(VGL1, VGL2) 사이에서 스윙하는 게이트클록신호(GCLK)을 생성하여 게이트 구동부(120)로 출력한다.The level shifter 140 receives the gate high voltage VGH and the first and second gate low voltages VGL1 and VGL2 from a power supply unit (not shown) and the undershoot generation unit 150. The gate driver 120 generates a gate clock signal GCLK that swings between the gate high voltage VGH and the first and second gate low voltages VGL1 and VGL2 in synchronization with the clock signal CLK output from the 110. )

여기서, 제1 및 제2 게이트 로우전압(VGL1, VGL2)은 언더슈트 발생부(150)가 언더슈트 동기화 클록신호(FLK)에 대응하여 선택적으로 레벨쉬프터부(140)에 공급되는 것으로, 레벨 쉬프터부(140)는 1 수평기간(1H)내에서 게이트 하이전압(VGH)과, 제1 및 제2 게이트 로우전압(VGL1, VGL2)을 순차적으로 출력하게 된다. 여기서, 제1 게이트 로우전압(VGL1)은 제2 게이트 로우전압(VGL2)보다 낮은 레벨의 전압으로서, 전술한 언더슈트 동기화 클록신호(FLK)의 하이레벨구간내에 대응하여 출력된다.Here, the first and second gate low voltages VGL1 and VGL2 are provided to the level shifter 140 by the undershoot generation unit 150 selectively corresponding to the undershoot synchronization clock signal FLK. The unit 140 sequentially outputs the gate high voltage VGH and the first and second gate low voltages VGL1 and VGL2 within one horizontal period 1H. Here, the first gate low voltage VGL1 is a voltage having a lower level than the second gate low voltage VGL2 and is output correspondingly within the high level section of the undershoot synchronization clock signal FLK described above.

언더슈트 발생부(150)는 전원공급부(미도시)로부터 제1 및 제2 게이트 로우전압(VGL1, VGL2)을 공급받아 타이밍제어부(110)로부터 인가되는 언더슈트 동기화 클록신호(FLK)에 동기하여 제1 및 제2 게이트로우전압(VGL1, VGL2)를 선택적으로 레벨쉬프터부(140)에 출력한다. 이를 위해, 언더 슈트 발생부(150)는 공급되는 두 게이트 로우전압(VGL1, VGL2) 중, 어느 하나를 선택하는 스위치를 포함할 수 있다. The undershoot generator 150 receives the first and second gate low voltages VGL1 and VGL2 from the power supply unit (not shown) in synchronization with the undershoot synchronization clock signal FLK applied from the timing controller 110. The first and second gate low voltages VGL1 and VGL2 are selectively output to the level shifter 140. To this end, the undershoot generation unit 150 may include a switch for selecting any one of the two gate low voltages VGL1 and VGL2 supplied.

전술한 구조에 따라, 본 발명의 액정표시장치 및 이의 언더슈트 발생회로는 게이트 구동부(120)가 출력하는 게이트 구동전압이 하이레벨에서 로우레벨로 천이되는 기간 동안에서 언더 슈트 구간을 삽입하여 게이트 배선(GL)의 방전을 신속하게 수행하게 된다. According to the above structure, the liquid crystal display and the undershoot generating circuit thereof according to the present invention insert the undershoot section during the period in which the gate driving voltage output from the gate driver 120 transitions from the high level to the low level. The discharge of the GL is performed quickly.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치에 포함되는 언더슈트 발생회로 및 이와 연결되는 회로구조를 설명한다. Hereinafter, an undershoot generation circuit and a circuit structure connected thereto will be described in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 언더슈트 발생회로 및 이와 연결되는 회로구조를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating an undershoot generation circuit and a circuit structure connected thereto of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 액정표시장치는 각종 제어신호를 생성하는 타이밍 제어부(110)와, 액정패널상에 형성된 게이트배선(GL N, GL N+1)과 출력단이 연결되는 게이트 구동부(120)와, 게이트 구동부(120)에 게이트 클록신호(GCLK)를 공급하는 레벨 쉬프터부(140)와, 레벨 쉬프터부(140)에 적어도 2 이상의 게이트 로우신호를 선택적으로 공급하는 언더슈트 발생부(150)를 포함한다.Referring to the drawings, the liquid crystal display according to the present invention includes a timing controller 110 for generating various control signals, a gate driver 120 connected to gate lines GL N and GL N + 1 formed on the liquid crystal panel, and an output terminal. ), A level shifter 140 for supplying the gate clock signal GCLK to the gate driver 120, and an undershoot generator 150 for selectively supplying at least two gate low signals to the level shifter 140. ).

타이밍 제어부(110)는 레벨 쉬프터부(140)의 출력을 제어하는 클록신호(CLK)와, 레벨 쉬프터부(140)의 출력신호인 게이트 클록신호(GCLK)에 언더슈트가 발생되는 구간을 정의하는 언더슈트 제어신호(FLK)을 생성한다. The timing controller 110 defines a section in which an undershoot is generated in the clock signal CLK for controlling the output of the level shifter 140 and the gate clock signal GCLK, which is an output signal of the level shifter 140. The undershoot control signal FLK is generated.

게이트 구동부(120)는 레벨 쉬프터부(140)가 공급하는 게이트 클록신호(GCLK)에 대응하여 게이트 구동신호를 게이트 배선(GL N, GL N+1)을 통해 출력한다. The gate driver 120 outputs the gate driving signal through the gate lines GL N and GL N + 1 in response to the gate clock signal GCLK supplied by the level shifter 140.

이러한 게이트 구동부(120)는 액정패널의 비표시영역상에 형성된 복수의 박막트랜지스터로 구현된 쉬프트 레지스터이며, 등가회로도로서 두 앤드게이드(A1,A2)가 S입력단 및 R입력단에 연결되고, 풀업 및 풀다운 트랜지스터(Th, Tl)가 Q출력단 및 QB출력단에 연결되는 RS 플립플롭(121, 122)로 표현될 수 있으나, 예시된 구조가 아닌 1 수평기간동안 하나의 게이트 배선(GL N)에 대하여 게이트 하이전압을 출력하고, 나머지 게이트 배선(GL N+1)에 대해서 게이트 로우전압을 출력하는 어떠한 구조의 쉬프트 레지스터로도 대체가능하다. The gate driver 120 is a shift register formed of a plurality of thin film transistors formed on a non-display area of a liquid crystal panel. As an equivalent circuit diagram, two AND gates A1 and A2 are connected to an S input terminal and an R input terminal. Although the pull-down transistors Th and Tl may be represented as RS flip-flops 121 and 122 connected to the Q output terminal and the QB output terminal, the gates of one gate line GL N for one horizontal period rather than the illustrated structure may be represented. A shift register having any structure that outputs a high voltage and outputs a gate low voltage for the remaining gate lines GL N + 1 can be replaced.

도 4를 참조하면, 게이트배선(G LN, GL N+1)은 풀-업(pull-up) 및 풀-다운(pull-down)트랜지스터(Th, Tl)가 각각 연결되어 있고, 풀-업 및 풀-다운 트랜지스터(Th, Tl)의 게이트는 각각 제1 플립플롭(121) 및 제2 플립플롭(122)의 Q출력단와 Qb출력단에 각각 연결되어 있다. 또한, 제1 및 제2 플립플롭(121)의 S,R 입력단에는 제1 앤드게이트(A1) 및 제2 앤드게이트(A2) 가 연결되어 있다.Referring to FIG. 4, in the gate wirings G LN and GL N + 1, pull-up and pull-down transistors Th and Tl are connected, respectively, and pull-up. And gates of the pull-down transistors Th and Tl are connected to the Q output terminal and the Qb output terminal of the first flip-flop 121 and the second flip-flop 122, respectively. In addition, a first AND gate A1 and a second AND gate A2 are connected to the S and R input terminals of the first and second flip-flops 121.

두 풀-업 트랜지스터(Th)의 소스는 각각 레벨쉬프터부(140)에 연결되어 게이트 클럭신호(GCLK)가 입력되며, 풀-업 트랜지스터(Th)의 드레인 및 풀-다운 트랜지스터(Tl)의 소스는 게이트배선(GL N, GL N+1)에 연결된다. 두 풀-다운 트랜지스터(Tl)의 드레인은 접지된다. 또한, 두 플립플롭(121, 122)의 S,R입력단에 연결된 앤드게이트(A1,A2)에는 스타트신호(VST) 및 기타 클록신호(미도시)가 입력된다.Sources of the two pull-up transistors Th are respectively connected to the level shifter 140 to receive the gate clock signal GCLK, and the drain of the pull-up transistor Th and the source of the pull-down transistor Tl. Is connected to the gate lines GL N and GL N + 1. The drains of the two pull-down transistors Tl are grounded. In addition, a start signal VST and other clock signals (not shown) are input to the AND gates A1 and A2 connected to the S and R input terminals of the two flip-flops 121 and 122.

이러한 구조에 따라, 게이트구동부(120)의 제1 앤드게이트(A1)에 하이레벨의 스타트신호(VST)와 로우레벨의 기타 클럭신호가 입력되면, 플립플롭(121)의 S,R입력단에는 각각 로우신호가 인가되므로 플립플롭(121)은 이전의 상태를 유지하여 Q출력단에서는 하이레벨의 신호를 출력하고 Qb단에서는 로우레벨 신호를 출력한다. 이에 따라, 풀-업 트랜지스터(Th)는 턴-온 상태이며, 풀-다운 트랜지스터(Tl)는 턴-오프 상태이다. 이때, 게이트 클록신호(GCLK)가 제2 게이트 로우전압(VGL2)이며 제N 게이트 배선(GL N)의 게이트 구동전압은 제2 게이트 로우전압(VGL2)이 된다.According to this structure, when the high level start signal VST and the low level other clock signal are inputted to the first AND gate A1 of the gate driver 120, the S and R input terminals of the flip-flop 121 are respectively provided. Since the low signal is applied, the flip-flop 121 maintains the previous state and outputs a high level signal at the Q output terminal and a low level signal at the Qb terminal. Accordingly, the pull-up transistor Th is turned on and the pull-down transistor Tl is turned off. In this case, the gate clock signal GCLK is the second gate low voltage VGL2 and the gate driving voltage of the Nth gate line GL N is the second gate low voltage VGL2.

다음으로, 스타트신호(VST)가 하이레벨을 유지한 상태에서 게이트 클럭신호(GCLK)가 게이트 하이전압(VGH)이 되면, 이는 턴-온된 풀-업 트랜지스터(Th)를 통해 출력되므로, 제N 게이트 배선(GL N)에 인가되는 게이트 구동전압(VG)은 게이트 하이전압(VGH)이 된다. Next, when the gate clock signal GCLK becomes the gate high voltage VGH while the start signal VST maintains the high level, the gate clock signal GCLK is output through the turned-on pull-up transistor Th. The gate driving voltage VG applied to the gate line GL N becomes the gate high voltage VGH.

이후, 게이트 클럭신호(GCLK)가 제1 게이트 로우전압(VGL1)이 되면, 제N 게이트배선(GL N)은 방전되기 시작하는데, 제1 게이트 로우전압(VGL1)은 통상의 로우레벨전압인 제2 게이트 로우전압(VGL2)보다 낮은 전압레벨이므로 보다 빠르게 방전된다. Subsequently, when the gate clock signal GCLK reaches the first gate low voltage VGL1, the Nth gate line GL N starts to be discharged, and the first gate low voltage VGL1 is a normal low level voltage. Since the voltage level is lower than the two-gate low voltage VGL2, the battery discharges faster.

다음으로 Q출력단에서는 로우레벨의 신호를 출력하고 Qb단에서는 로우레벨 신호를 출력하여 제N+1 게이트 배선(GL N+1)은 로우레벨 상태를 유지하게 되며, 제2 플립플롭(122)의 Q출력단에서는 하이레벨의 신호를 출력하고 Qb단에서는 로우레벨 신호를 출력한다. 이에 따라, 풀-업 트랜지스터(Th)는 턴-온 상태이며, 풀-다운 트랜지스터(Tl)는 턴-오프 상태이다. 게이트 클럭신호(GCLK)가 다시 게이트 하이전압(VGH)이 되면, 이는 턴-온된 풀-업 트랜지스터(Th)를 통해 출력되므로, 제N+1 게이트 배선(GL N+1)에 인가되는 게이트 구동전압(VG)은 게이트 하이전압(VGH)이 된다. Next, a low level signal is output from the Q output terminal and a low level signal is output from the Qb terminal to maintain the N + 1 gate line GL N + 1 in a low level state, and the second flip-flop 122 The Q output stage outputs a high level signal, and the Qb stage outputs a low level signal. Accordingly, the pull-up transistor Th is turned on and the pull-down transistor Tl is turned off. When the gate clock signal GCLK becomes the gate high voltage VGH again, the gate clock signal GCLK is output through the turned-on pull-up transistor Th, so that the gate driving applied to the N + 1 th gate line GL N + 1 is performed. The voltage VG becomes the gate high voltage VGH.

한편, 레벨 쉬프터부(140)는 전원공급부(미도시)로부터 직접 게이트 하이전압(VGH)을 공급받으며, 언더슈트 발생부(150)로부터 제1 및 제2 게이트 로우전압(VGL1, VGL2)을 선택적으로 공급받는다. 이러한 레벨 쉬프터부(140)는 타이밍 제어부(110)로부터 출력되는 클록신호(CLK)에 동기하여 게이트 하이전압(VGH)과 제1 및 제2 게이트 로우전압(VGL1, VGL2) 사이에서 스윙하는 게이트 클록신호(GCLK)을 생성하여 게이트 구동부(120)로 출력한다.The level shifter 140 receives the gate high voltage VGH directly from a power supply (not shown), and selectively selects the first and second gate low voltages VGL1 and VGL2 from the undershoot generator 150. Supplied by. The level shifter 140 swings a gate clock between the gate high voltage VGH and the first and second gate low voltages VGL1 and VGL2 in synchronization with the clock signal CLK output from the timing controller 110. The signal GCLK is generated and output to the gate driver 120.

언더슈트 발생부(150)는 전원공급부(미도시)로부터 통상의 게이트 로우전압레벨인 제2 게이트 로우전압(VGL2)과, 적어도 이보다 낮은 전압레벨인 제1 게이트 로우전압(VGL1)을 두 입력단을 통해 각각 공급받고, 입력단에 인가된 전압 중 어느 하나를 언더슈트 동기화 클록신호(FLK)에 따라 선택적으로 출력하는 스위치를 통해 레벨쉬프터부(140)에 출력한다.The undershoot generator 150 may input a second gate low voltage VGL2 of a normal gate low voltage level and a first gate low voltage VGL1 of at least a lower voltage level from a power supply unit (not shown). Each one is supplied through the switch and outputs to the level shifter 140 through a switch for selectively outputting any one of the voltages applied to the input terminal according to the undershoot synchronization clock signal FLK.

이하, 전술한 언더슈트 발생회로에 의한 신호파형을 참조하여 본 발명의 액정표시장치의 구동방법을 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 언더슈트 발생회로에 의한 신호파형을 나타내는 도면이다. Hereinafter, the driving method of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the signal waveform by the undershoot generation circuit described above. 5 is a diagram illustrating a signal waveform by an undershoot generation circuit of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 타이밍 제어부(110)는 레벨 쉬프터부(140)를 제어하는 클록신호(CLK) 및 언더슈트 발생부(150)를 제어하는 언더슈트 동기화 클록신호(FLK)을 생성하는데, 클록신호(CLK)는 게이트배선(GL N, GL N+1)의 하이레벨의 게이트 구동신호(VG)출력구간인 1 수평기간(1H)을 정의하는 신호이며, 언더슈트 동기화 클록신호(FLK)는 제1 게이트 로우신호(VGL1)의 생성시점을 정의하는 신호이다. 4 and 5, the timing controller 110 generates a clock signal CLK for controlling the level shifter 140 and an undershoot synchronization clock signal FLK for controlling the undershoot generator 150. The clock signal CLK is a signal defining one horizontal period 1H, which is a high level gate driving signal VG output period of the gate wirings GL N and GL N + 1, and an undershoot synchronization clock signal ( FLK is a signal defining the time of generation of the first gate low signal VGL1.

여기서, 게이트 하이전압(VGH) 및 제1 게이트 로우전압(VGL1)은 그 전압레벨 차이가 큰 신호이므로 서로간의 전환시 그 시간이 지연될 수 있으며, 따라서, 언더슈트 동기화 클록신호(FLK)는 클록신호(CLK)가 라이징 에지에서 폴링에지로 천이되는 시점이 아닌, 이 이전 시점에서 미리 하이레벨로 인가되어야 한다. 이에 따라 제1 게이트 로우전압(VGL1)로의 전환시 충분한 시간이 확보되게 된다.Here, since the gate high voltage VGH and the first gate low voltage VGL1 are signals having a large difference in voltage level, the gate high voltage VGH and the gate high voltage VGL1 may be delayed when switching between them. Thus, the undershoot synchronization clock signal FLK is clocked. Rather than the point at which the signal CLK transitions to the falling edge at the rising edge, it must be applied at a high level before this point in time. Accordingly, sufficient time is ensured when switching to the first gate low voltage VGL1.

또한, 언더슈트 동기화 클록신호(FLK)에 동기하여 언더슈트 발생부(150)는 제1 및 제2 게이트 로우전압(VGL1, VGL2)을 교번으로 레벨 쉬프터부(140)에 공급하게 되며, 따라서 도 5에 도시된 바와 같이, 레벨 쉬프터부(140)에 인가되는 게이트 로우전압은 언더슈트 동기화 클록신호(FLK)가 하이레벨일 때 제1 게이트 로우전압(VGL1)이 출력되고, 언더슈트 동기화 클록신호(FLK)가 로우레벨일 때 제2 게이트 로우전압(VGL2)이 번갈아 변조되어 출력되는 형태의 신호(VGLM)가 된다. In addition, the undershoot generation unit 150 supplies the first and second gate low voltages VGL1 and VGL2 to the level shifter 140 alternately in synchronization with the undershoot synchronization clock signal FLK. As shown in FIG. 5, when the undershoot synchronization clock signal FLK is at a high level, the gate low voltage applied to the level shifter 140 outputs the first gate low voltage VGL1, and the undershoot synchronization clock signal. When FLK is at the low level, the second gate low voltage VGL2 is alternately modulated and output as a signal VGLM.

이에 따라, 레벨 쉬프터부(140)는 클럭신호(CLK)의 하이레벨 구간에 게이트 하이전압(VGH)을 출력하고, 클럭신호(CLK)의 로우레벨 구간에 제1 게이트 로우전압(VGL1) 및 제2 게이트 로우전압(VGL2)을 순차적으로 출력하게 된다.Accordingly, the level shifter 140 outputs the gate high voltage VGH in the high level section of the clock signal CLK, and the first gate low voltage VGL1 and the first gate in the low level section of the clock signal CLK. The two gate low voltage VGL2 is sequentially output.

여기서, 제2 게이트 로우전압(VGL2)은 언더슈트 동기화 클록신호(FLK)의 폴링 에지에 동기하여 출력되게 된다. Here, the second gate low voltage VGL2 is output in synchronization with the falling edge of the undershoot synchronization clock signal FLK.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 게이트 클록신호에 따른 게이트 구동신호의 신호파형을 나타낸 도면이다.6 illustrates a signal waveform of a gate driving signal according to a gate clock signal of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 제1 게이트 로우전압(VGL1)이 -10 V 이고, 제2 게이트 로우전압(VGL2)이 - 6V 일 때, 종래 대비 게이트 클록신호(GCLK)는 폴링에지에서 언더슈트 구간(c)이 삽입된다. 이에 따라, 게이트 구동신호는 언더슈트 구간(c)이후, 종래 대비 방전시간이 최대 d 만큼 감축되게 된다. As shown in the drawing, when the first gate low voltage VGL1 is -10 V and the second gate low voltage VGL2 is -6 V, the gate clock signal GCLK has an undershoot period c at the falling edge. ) Is inserted. Accordingly, after the undershoot period c, the gate driving signal reduces the discharge time by a maximum d as compared with the conventional art.

전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.While a number of embodiments have been described in detail above, it should be construed as being illustrative of preferred embodiments rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the invention should not be construed as limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims and the claims.

100 : 액정패널 110 : 타이밍 제어부
120 : 게이트 구동부 130 : 데이터 구동부
140 : 레벨 쉬프터부 150 : 언더슈트 발생부
GL : 게이트 배선 DL : 데이터 배선
VGH : 게이트 하이전압 VGL1 : 제1 게이트 로우전압
VGL2 : 제2 게이트 로우전압
100: liquid crystal panel 110: timing control unit
120: gate driver 130: data driver
140: level shifter 150: undershoot generating unit
GL: Gate wiring DL: Data wiring
VGH: Gate high voltage VGL1: First gate low voltage
VGL2: Second Gate Low Voltage

Claims (8)

복수의 게이트배선 및 데이터 배선이 매트릭스 형태로 형성되고, 교차지점에 화소를 정의하는 액정패널;
상기 게이트배선에 게이트 구동전압을 공급하는 게이트 구동부;
상기 데이터배선에 데이터전압을 공급하는 데이터 구동부;
게이트 하이전압 및 게이트 로우전압을 포함하며, 상기 게이트 구동전압의 생성을 위한 게이트 클록신호를 상기 게이트구동부에 공급하는 레벨쉬프트부;
상기 게이트 로우전압을 2 이상의 상이한 전압레벨을 갖도록 상기 레벨쉬프트부에 공급하여 상기 게이트 구동전압에 언더슈트구간을 삽입하는 언더슈트 발생부
를 포함하는 액정표시장치.
A liquid crystal panel in which a plurality of gate wirings and data wirings are formed in a matrix form and define pixels at intersection points;
A gate driver supplying a gate driving voltage to the gate wiring;
A data driver supplying a data voltage to the data line;
A level shift unit including a gate high voltage and a gate low voltage, and supplying a gate clock signal for generating the gate driving voltage to the gate driver;
An undershoot generator for supplying the gate low voltage to the level shift unit to have two or more different voltage levels to insert an undershoot section into the gate driving voltage;
And the liquid crystal display device.
제 1 항에 있어서,
상기 게이트 로우전압은, 서로 다른 전압레벨의 제1 및 제2 게이트 로우전압으로 구분되며,
상기 제2 게이트 로우전압은 적어도 상기 제1 게이트 로우전압보다 전압레벨이 낮은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
The gate low voltage is divided into first and second gate low voltages having different voltage levels,
And the second gate low voltage is at least lower than the first gate low voltage.
제 2 항에 있어서,
상기 게이트 구동전압은,
상기 언더슈트 구간에서 전압레벨이 상기 제2 게이트 로우전압인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. The method of claim 2,
The gate driving voltage is,
And wherein the voltage level is the second gate low voltage in the undershoot period.
제 2 항에 있어서,
상기 게이트 클록신호는,
하이레벨구간 및 로우레벨구간이 타이밍 제어부로부터 공급되는 클록신호의 하이레벨구간 및 로우레벨구간에 대응하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. The method of claim 2,
The gate clock signal is,
And a high level section and a low level section correspond to the high level section and the low level section of the clock signal supplied from the timing controller.
제 1 항에 있어서,
상기 언더슈트 구간은,
상기 게이트 하이전압의 폴링에지 시점에 대응하여 출력되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
The undershoot section,
And a corresponding output point corresponding to the falling edge of the gate high voltage.
제 1 항에 있어서,
상기 언더슈트 발생부는,
타이밍 제어부로부터 공급되는 언더슈트 동기화 신호에 대응하여 상기 게이트 하이전압 및 게이트 로우전압의 입력단 중, 어느 하나를 선택하여 출력하는 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
The undershoot generating unit,
And a switch for selecting and outputting any one of input terminals of the gate high voltage and the gate low voltage in response to an undershoot synchronization signal supplied from a timing controller.
제 1 항에 있어서,
상기 액정패널은,
하나의 수평선상에 배치된 이웃한 두 개의 화소가 하나의 데이터배선에 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
In the liquid crystal panel,
And two adjacent pixels arranged on one horizontal line are connected to one data line.
제 1 항에 있어서,
상기 게이트 구동부는, 상기 액정패널의 일측에 복수의 박막트랜지스터 형태로 실장되는 게이트-인-패널 구조인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.

The method according to claim 1,
And the gate driver is a gate-in-panel structure mounted on one side of the liquid crystal panel in the form of a plurality of thin film transistors.

KR1020120104732A 2012-09-20 2012-09-20 Liquid crystal display and undershoot generation circuit thereof KR101989931B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120104732A KR101989931B1 (en) 2012-09-20 2012-09-20 Liquid crystal display and undershoot generation circuit thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120104732A KR101989931B1 (en) 2012-09-20 2012-09-20 Liquid crystal display and undershoot generation circuit thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140038240A true KR20140038240A (en) 2014-03-28
KR101989931B1 KR101989931B1 (en) 2019-06-17

Family

ID=50646707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120104732A KR101989931B1 (en) 2012-09-20 2012-09-20 Liquid crystal display and undershoot generation circuit thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101989931B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160047271A (en) * 2014-10-22 2016-05-02 엘지디스플레이 주식회사 Common voltage generating unit and liquid crystal display device
KR20160094531A (en) * 2015-01-30 2016-08-10 엘지디스플레이 주식회사 Gate shift register and display device using the same
EP3618047A1 (en) * 2018-08-29 2020-03-04 LG Display Co., Ltd. Gate driver, organic light emitting display device and driving method thereof

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060053560A (en) * 2004-11-17 2006-05-22 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Driver circuit for lcd
KR20060055835A (en) * 2004-11-19 2006-05-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Gate drive circuit for liquid crystal display device
KR20070029929A (en) * 2005-09-12 2007-03-15 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Apparatus and method for driving liquid crystal display device
KR20070068964A (en) * 2005-12-27 2007-07-02 엘지전자 주식회사 Liquid crystal display device
KR20070080952A (en) * 2006-02-09 2007-08-14 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Data modulation device, liquid crystal display device having the same and method for driving the same
KR20070095120A (en) * 2006-03-20 2007-09-28 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Apparatus and method for driving liquid crystal device
KR20070119144A (en) * 2006-06-14 2007-12-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Gate driving method for liquid crystal display device
KR20080002331A (en) * 2006-06-30 2008-01-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display and driving method thereof
KR20090110482A (en) * 2008-04-18 2009-10-22 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display
KR20100076198A (en) * 2008-12-26 2010-07-06 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display and driving method thereof

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060053560A (en) * 2004-11-17 2006-05-22 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Driver circuit for lcd
KR20060055835A (en) * 2004-11-19 2006-05-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Gate drive circuit for liquid crystal display device
KR20070029929A (en) * 2005-09-12 2007-03-15 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Apparatus and method for driving liquid crystal display device
KR20070068964A (en) * 2005-12-27 2007-07-02 엘지전자 주식회사 Liquid crystal display device
KR20070080952A (en) * 2006-02-09 2007-08-14 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Data modulation device, liquid crystal display device having the same and method for driving the same
KR20070095120A (en) * 2006-03-20 2007-09-28 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Apparatus and method for driving liquid crystal device
KR20070119144A (en) * 2006-06-14 2007-12-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Gate driving method for liquid crystal display device
KR20080002331A (en) * 2006-06-30 2008-01-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display and driving method thereof
KR20090110482A (en) * 2008-04-18 2009-10-22 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display
KR20100076198A (en) * 2008-12-26 2010-07-06 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display and driving method thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160047271A (en) * 2014-10-22 2016-05-02 엘지디스플레이 주식회사 Common voltage generating unit and liquid crystal display device
KR20160094531A (en) * 2015-01-30 2016-08-10 엘지디스플레이 주식회사 Gate shift register and display device using the same
EP3618047A1 (en) * 2018-08-29 2020-03-04 LG Display Co., Ltd. Gate driver, organic light emitting display device and driving method thereof
CN110875010A (en) * 2018-08-29 2020-03-10 乐金显示有限公司 Gate driver, organic light emitting display device having the same, and method of controlling gate driver
US10847094B2 (en) * 2018-08-29 2020-11-24 Lg Display Co., Ltd Gate driver, organic light emitting display device and driving method thereof
CN110875010B (en) * 2018-08-29 2022-07-26 乐金显示有限公司 Gate driver, organic light emitting display device having the same, and method of controlling gate driver

Also Published As

Publication number Publication date
KR101989931B1 (en) 2019-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102536784B1 (en) Gate driver and display device including the same
CN109584809B (en) Gate driver and flat panel display device including the same
CN109841193B (en) OLED display panel and OLED display device comprising same
KR102001890B1 (en) Liquid crystal display device
KR102118096B1 (en) Liquid crystal display device
US10803810B2 (en) Display device having black image inserting function
KR101473843B1 (en) Liquid crystal display
KR20140035756A (en) Liquid crystal display device inculding inspection circuit and inspection method thereof
US9941018B2 (en) Gate driving circuit and display device using the same
CN103137077A (en) Controlling the stabilization period of an electrophoresis display device
KR102455584B1 (en) Organic Light Emitting Diode display panel and Organic Light Emitting Diode display device using the same
KR20160094469A (en) Display device
KR20150077896A (en) Gate driving circuit and organic light emitting diode display device using the same
KR102015848B1 (en) Liquid crystal display device
KR20140036729A (en) Gate shift register and flat panel display using the same
KR101969411B1 (en) Liquid crystal display device and clock pulse generation circuit thereof
CN107204168B (en) Driving method for display panel
KR102138664B1 (en) Display device
KR101989931B1 (en) Liquid crystal display and undershoot generation circuit thereof
KR102203773B1 (en) Display panel and Organic Light Emitting Diode display device using the same
KR20140098406A (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
KR20140093547A (en) Gate draving circuit and liquiud crystal display device inculding the same
KR101785339B1 (en) Common voltage driver and liquid crystal display device including thereof
KR102283377B1 (en) Display device and gate driving circuit thereof
KR20230102585A (en) Gate Driving Circuit and Display Device using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant