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KR101244660B1 - Liquid Crystal Display And Driving Method Thereof - Google Patents

Liquid Crystal Display And Driving Method Thereof Download PDF

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KR101244660B1
KR101244660B1 KR1020060053494A KR20060053494A KR101244660B1 KR 101244660 B1 KR101244660 B1 KR 101244660B1 KR 1020060053494 A KR1020060053494 A KR 1020060053494A KR 20060053494 A KR20060053494 A KR 20060053494A KR 101244660 B1 KR101244660 B1 KR 101244660B1
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Abstract

본 발명은 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 특히 스캔순서가 늦은 게이트라인으로 갈수록 게이트 쉬프트 클럭의 듀티비를 감소시켜 표시품질을 향상시킬 수 있도록 한 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method thereof, and more particularly, to a liquid crystal display device and a driving method thereof in which the duty ratio of the gate shift clock can be reduced to improve the display quality as the scanning sequence becomes late. .

본 발명에 따른 액정표시장치는 비디오 데이터가 인가되는 다수의 데이터라인들; 상기 다수의 데이터라인들과 교차되고 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인들; 상기 데이터라인들과 상기 게이트라인들의 교차부에 형성되고 상기 스캔펄스에 응답하여 턴온되는 다수의 박막트랜지스터; 상기 박막트랜지스터로부터의 데이터전압이 공급되는 화소전극을 가지는 다수의 액정셀; 스타트펄스와 게이트 쉬프트 클럭에 응답하여 상기 스캔펄스를 순차적으로 발생하여 상기 게이트라인들에 공급하는 게이트 구동회로; 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터전압으로 변환하고 그 아날로그 감마전압을 상기 비디오 데이터로써 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 및 스캔순서가 늦은 게이트라인으로 갈수록 상기 게이트 쉬프트 클럭의 듀티비를 감소시키는 제어회로를 구비한다.A liquid crystal display according to the present invention includes a plurality of data lines to which video data is applied; A plurality of gate lines intersecting the plurality of data lines and supplied with a scan pulse; A plurality of thin film transistors formed at intersections of the data lines and the gate lines and turned on in response to the scan pulse; A plurality of liquid crystal cells having pixel electrodes supplied with data voltages from the thin film transistors; A gate driving circuit configured to sequentially generate the scan pulses and supply them to the gate lines in response to a start pulse and a gate shift clock; A data driving circuit converting digital video data into an analog data voltage and supplying the analog gamma voltage as the video data to the data lines; And a control circuit for reducing the duty ratio of the gate shift clock toward the gate line having a late scan order.

Description

액정표시장치 및 그의 구동방법{Liquid Crystal Display And Driving Method Thereof}Liquid Crystal Display And Driving Method Thereof

도 1은 종래의 액정표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view schematically showing a driving device of a conventional liquid crystal display device.

도 2는 스토리지 온 게이트 방식에 따라 구동되는 종래 액정표시장치의 일부분을 도시한 도면.FIG. 2 illustrates a portion of a conventional liquid crystal display device driven according to a storage on gate method. FIG.

도 3은 종래 액정표시장치의 게이트 라인과 데이터 라인에 존재하는 기생용량을 나타내는 도면.3 is a diagram showing parasitic capacitance present in the gate line and the data line of a conventional liquid crystal display.

도 4a는 Gray to Gray 응답속도에 대한 이상적인 파형도.4A is an ideal waveform diagram for gray to gray response speed.

도 4b는 Gray to Gray 응답속도에 대한 실제적인 파형도.4b is an actual waveform diagram for gray to gray response speed.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치를 나타낸 도면.5 is a view showing a driving device of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 도시된 게이트 구동회로의 상세구성을 나타내는 도면.FIG. 6 is a diagram showing a detailed configuration of the gate driving circuit shown in FIG. 5; FIG.

도 7 및 도 8은 스캔순서가 늦은 게이트라인 쪽으로 갈수록 듀티비가 감소하는 게이트 쉬프트 클럭(GSC)을 도시한 파형도.7 and 8 are waveform diagrams showing a gate shift clock (GSC) in which the duty ratio decreases toward the gate line with a late scan order.

도 9는 도 6에 도시된 게이트 구동회로에서 쉬프트 레지스터의 제1 및 제2 스테이지와 제1 및 제2 레벨쉬프터의 회로 구성을 나타내는 도면. FIG. 9 is a diagram illustrating a circuit configuration of first and second stages of a shift register and first and second level shifters in the gate driving circuit shown in FIG. 6; FIG.

도 10은 도 9에 도시된 회로의 구동신호 파형을 나타내는 도면.FIG. 10 is a view showing a drive signal waveform of the circuit shown in FIG. 9; FIG.

도 11은 제1 및 제2 클럭신호와 이에 대응되는 제1 및 제2 게이트전압의 파형도.11 is a waveform diagram of first and second clock signals and corresponding first and second gate voltages;

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

102 : 액정패널 104 : 데이터 구동회로102: liquid crystal panel 104: data driving circuit

106 : 게이트 구동회로 108 : 타이밍 콘트롤러106: gate driving circuit 108: timing controller

161 : 쉬프트 레지스터 Cgd : 게이트-드레인 기생 커패시터 161 shift shift Cgd gate-drain parasitic capacitor

Clc : 액정셀 Cst : 스토리지 커패시터 Ec : 공통전극 Ep : 화소전극 Clc: liquid crystal cell Cst: storage capacitor Ec: common electrode Ep: pixel electrode

GL[1] : 내지 GL[n] : 게이트라인 DL[1] : 내지 DL[m] : 데이터라인GL [1]: to GL [n]: Gate line DL [1]: to DL [m]: Data line

S[1] 내지 S[n] : 스테이지 LS[1] 내지 LS[n] : 레벨쉬프터S [1] to S [n]: Stage LS [1] to LS [n]: Level Shifter

본 발명은 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 특히 스캔순서가 늦은 게이트라인으로 갈수록 게이트 쉬프트 클럭의 듀티비를 감소시켜 표시품질을 향상시킬 수 있도록 한 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method thereof, and more particularly, to a liquid crystal display device and a driving method thereof in which the duty ratio of the gate shift clock can be reduced to improve the display quality as the scanning sequence becomes late. .

액정표시장치는 데이터신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정표시장치는 셀마다 스위칭소자가 형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입으로 구현되어 컴퓨터용 모니터, 사무기기, 셀룰라폰 등 의 표시장치에 적용되고 있다. 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치에 사용되는 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 함)가 이용되고 있다.The liquid crystal display device displays an image by adjusting light transmittance of liquid crystal cells according to data signals. The liquid crystal display device is implemented in an active matrix type in which switching elements are formed in each cell, and is applied to display devices such as computer monitors, office equipment, and cellular phones. As a switching element used in an active matrix liquid crystal display device, a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT) is mainly used.

도 1은 종래의 액정표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows a driving device of a conventional liquid crystal display.

도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치는 m×n 개의 액정셀들(Clc)이 매트릭스 타입으로 배열되고 m 개의 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 n 개의 게이트라인들(G1 내지 Gn)이 교차되며 그 교차부에 TFT가 형성된 액정패널(2)과, 액정패널(2)의 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동회로(4)와, 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 구동회로(6)와, 데이터 구동회로(4) 및 게이트 구동회로(6)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(8)를 구비한다. Referring to FIG. 1, in the conventional LCD, m × n liquid crystal cells Clc are arranged in a matrix type, and m data lines D1 to Dm and n gate lines G1 to Gn are arranged in a matrix type. A liquid crystal panel 2 that intersects and a TFT is formed at an intersection thereof, a data driving circuit 4 for supplying a data signal to the data lines D1 to Dm of the liquid crystal panel 2, and gate lines G1. And a gate driver circuit 6 for supplying scan signals to Gn) and a timing controller 8 for controlling the data driver circuit 4 and the gate driver circuit 6.

액정패널(2)은 데이터라인들(D1 내지 Dm) 및 게이트라인들(G1 내지 Gn)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 액정셀(Clc)을 구비한다. 액정셀(Clc)에 각각 형성된 TFT는 게이트라인(G)으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터라인들(D1 내지 Dm)로부터 공급되는 데이터신호를 액정셀(Clc)로 공급한다. 또한, 액정셀(Clc) 각각에는 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성된다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 액정셀(Clc)의 화소전극과 전단 게이트라인 사이에 형성되거나, 액정셀(Clc)의 화소전극과 공통전극라인 사이에 형성되어 액정셀(Clc)의 전압을 일정하게 유지시킨다.The liquid crystal panel 2 includes a plurality of liquid crystal cells Clc disposed in a matrix at the intersections of the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn. Each TFT formed in the liquid crystal cell Clc supplies a data signal supplied from the data lines D1 to Dm to the liquid crystal cell Clc in response to a scan signal supplied from the gate line G. In addition, a storage capacitor Cst is formed in each of the liquid crystal cells Clc. The storage capacitor Cst may be formed between the pixel electrode of the liquid crystal cell Clc and the previous gate line or may be formed between the pixel electrode of the liquid crystal cell Clc and the common electrode line to maintain the voltage of the liquid crystal cell Clc constant .

게이트 구동회로(6)는 타이밍 콘트롤러(8)로부터의 제어신호(CS)에 응답하여 스캔펄스를 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터신호가 공급되는 액정패널(2)의 수평라인을 선택한다.The gate driving circuit 6 sequentially supplies scan pulses to the gate lines G1 to Gn in response to the control signal CS from the timing controller 8 so that the data signal is supplied horizontally. Select a line.

데이터 구동회로(4)는 타이밍 콘트롤러(8)로부터의 제어신호(CS)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(R,G,B)를 계조값에 대응하는 아날로그 감마전압(데이터신호)으로 변환하고, 이 아날로그 감마전압을 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급한다.The data driving circuit 4 converts the digital video data R, G, and B into analog gamma voltages (data signals) corresponding to the gray scale values in response to the control signal CS from the timing controller 8. The analog gamma voltage is supplied to the data lines D1 to Dm.

타이밍 콘트롤러(10)는 외부로부터 공급되는 동기신호들 및 클럭신호를 이용하여 게이트 구동회로(6) 및 데이터 구동회로(4)를 제어하기 위한 제어신호(CS)를 생성한다. 여기서 게이트 구동회로(6)를 제어하기 위한 제어신호(CS)에는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock : GSC), 게이트 출력 신호(Gate Output Enable : GOE)등이 포함된다. 그리고, 데이터 구동회로(4)를 제어하기 위한 제어신호(CS)에는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : GSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock : SSC), 소스 출력 신호(Source Output Enable : SOC) 및 극성신호(Polarity : POL)등이 포함된다. 그리고 타이밍 콘트롤러(10)는 외부로부터 공급되는 데이터(Data)를 재정렬하여 데이터 구동회로(4)로 공급한다. The timing controller 10 generates a control signal CS for controlling the gate driving circuit 6 and the data driving circuit 4 using the synchronization signals and the clock signal supplied from the outside. Here, the control signal CS for controlling the gate driving circuit 6 includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable (GOE), and the like. This includes. The control signal CS for controlling the data driving circuit 4 includes a source start pulse (GSP), a source shift clock (SSC), and a source output signal (SOC). And a polarity signal (POL). The timing controller 10 rearranges the data Data supplied from the outside and supplies the data to the data driving circuit 4.

이와 같은 종래의 액정 표시장치는 액정셀(Clc)의 화소전극과 전단 게이트라인 사이에 형성된 스토리지 커패시터(Cst)를 통해 액정셀(Clc)에 충전된 데이터 전압을 한 프레임 동안 일정하게 유지시키거나, 액정셀(Clc)의 화소전극과 공통전극라인 사이에 형성된 스토리지 커패시터(Cst)를 통해 액정셀(Clc)에 충전된 데이터 전압을 한 프레임 동안 일정하게 유지시키는 방식을 취한다. 전자를 스토리지 온 게이트(Storage On Gate) 방식이라 하고, 후자를 스토리지 온 컴온(Storage On Common) 방식이라 한다. 이 중에서도 스토리지 온 게이트(Storage On Gate) 방식은 별도의 공통전극 라인을 필요로 하지 않으므로 비용 절감 차원에서 일반적으로 많이 사용되고 있는 실정이다.The conventional liquid crystal display maintains a constant data voltage charged in the liquid crystal cell Clc for one frame through the storage capacitor Cst formed between the pixel electrode of the liquid crystal cell Clc and the front gate line. The storage capacitor Cst formed between the pixel electrode of the liquid crystal cell Clc and the common electrode line maintains the data voltage charged in the liquid crystal cell Clc constant for one frame. The former is called a storage on gate method, and the latter is called a storage on common method. Among them, the storage on gate method does not require a separate common electrode line, so it is generally used for cost reduction.

도 2는 스토리지 온 게이트 방식에 따라 구동되는 종래 액정표시장치의 일부분을 도시한 도면이다.2 illustrates a portion of a conventional liquid crystal display device driven according to a storage on gate method.

도 2에 도시된 바와 같이, 스토리지 온 게이트 방식에 따라 구동되는 종래 액정표시장치는 n(n은 양의 정수) 번째 게이트라인(Gn)의 스캔펄스에 의해 선택되는 n 번째 수평라인에 배치된 화소전극과 n-1 번째 게이트라인(Gn-1) 사이에 접속되는 스토리지 커패시터를 구비한다. 그러나, 이러한 스토리지 온 게이트 방식에 따라 구동되는 종래 액정표시장치에서 스토리지 커패시터(예를 들어, Cst1)에서 완전한 방전이 이뤄지지 않는 경우, 잔존 전하들이 후단의 스토리지 커패시터(예를 들어, Cst2)로 축적되게 되어 스캔순서가 늦은 게이트라인으로 갈수록 원하는 양보다 더 많은 전하들이 스토리지 커패시터에 충전되는 문제가 발생한다.As shown in FIG. 2, a conventional liquid crystal display device driven by a storage on gate method includes a pixel disposed on an nth horizontal line selected by a scan pulse of an n (n is a positive integer) th gate line Gn. A storage capacitor is connected between the electrode and the n−1 th gate line Gn−1. However, in the conventional liquid crystal display which is driven according to the storage on gate method, when complete discharge is not performed in the storage capacitor (for example, Cst1), the remaining charges are accumulated in the storage capacitor (for example, Cst2) of the rear stage. This leads to the problem of more charge being charged to the storage capacitor as the scan sequence goes to a later gate line.

더욱이, 도 3에 도시된 바와 같이, 게이트 라인(G)과 데이터 라인(D) 사이에는 기생용량(Cgd)들이 존재하게 되고, 이러한 기생용량들은 스캔순서가 늦은 게이트라인쪽으로 갈수록 데이터 라인에 잔류하는 전하들의 누적으로 인해 증가하는 경향을 보이므로, 동일 계조 구현시 액정셀(Clc)이 데이터 구동회로(4)로부터 멀리 떨어질수록 액정셀에 충전되는 전하량은 증가하는 문제가 있다. Furthermore, as shown in FIG. 3, parasitic capacitances Cgd exist between the gate line G and the data line D, and these parasitic capacitances remain in the data line toward the gate line with a late scanning order. Since the charge tends to increase due to accumulation of charges, when the same gray scale is implemented, the amount of charge charged in the liquid crystal cell increases as the liquid crystal cell Clc moves away from the data driving circuit 4.

도 4a 및 도 4b는 Gray to Gray 응답속도에 대한 파형도로서 이상적으로는 도 4a와 같은 파형을 나타내야 되지만, 종래 액정표시장치의 Gray to Gray 응답속도 파형은 상술한 문제점 등으로 인해 실제로는 도 4b와 같이 매 프레임 단위로 리플 성분을 포함하게 된다. 4A and 4B are waveform diagrams for gray to gray response speeds, and ideally, the waveforms should be similar to those of FIG. 4A. However, gray to gray response speed waveforms of the conventional LCD are actually shown in FIG. 4B due to the problems described above. As shown, the ripple component is included every frame.

결과적으로 종래 액정표시장치에서는 동일 계조 구현시 데이터 구동회로(4)로부터의 거리에 비례하여 액정셀에 충전되는 전하량이 증가하게 되어 플리커 등이 발생되고 이로 인해 화질이 저하되는 문제점이 있다.As a result, in the conventional LCD, the amount of charge charged in the liquid crystal cell is increased in proportion to the distance from the data driver circuit 4 when the same gray scale is implemented, resulting in flicker and the like, thereby degrading the image quality.

따라서, 본 발명의 목적은 스캔순서가 늦은 게이트라인으로 갈수록 게이트 쉬프트 클럭의 듀티비를 감소시켜 표시품질을 향상시킬 수 있도록 한 액정표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of driving the same, which can improve display quality by decreasing the duty ratio of the gate shift clock toward the gate line having a late scan order.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 비디오 데이터가 인가되는 다수의 데이터라인들; 상기 다수의 데이터라인들과 교차되고 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인들; 상기 데이터라인들과 상기 게이트라인들의 교차부에 형성되고 상기 스캔펄스에 응답하여 턴온되는 다수의 박막트랜지스터; 상기 박막트랜지스터로부터의 데이터전압이 공급되는 화소전극을 가지는 다수의 액정셀; 스타트펄스와 게이트 쉬프트 클럭에 응답하여 상기 스캔펄스를 순차적으로 발생하여 상기 게이트라인들에 공급하는 게이트 구동회로; 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터전압으로 변환하고 그 아날로그 감마전압을 상기 비디오 데이터로써 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 및 스캔순서가 늦은 게이트라인으로 갈수록 상기 게이트 쉬프트 클럭의 듀티비를 감소시키는 제어회로를 구비한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention includes a plurality of data lines to which video data is applied; A plurality of gate lines intersecting the plurality of data lines and supplied with a scan pulse; A plurality of thin film transistors formed at intersections of the data lines and the gate lines and turned on in response to the scan pulse; A plurality of liquid crystal cells having pixel electrodes supplied with data voltages from the thin film transistors; A gate driving circuit configured to sequentially generate the scan pulses and supply them to the gate lines in response to a start pulse and a gate shift clock; A data driving circuit converting digital video data into an analog data voltage and supplying the analog gamma voltage as the video data to the data lines; And a control circuit for reducing the duty ratio of the gate shift clock toward the gate line having a late scan order.

상기 제어회로는, 상기 데이터 구동회로에 상기 디지털 비디오 데이터를 공급하고, 상기 게이트 구동회로 및 상기 데이터 구동회로 각각의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러인 것을 특징으로 한다.The control circuit is a timing controller for supplying the digital video data to the data driving circuit, and controlling the operation timing of each of the gate driving circuit and the data driving circuit.

상기 타이밍 콘트롤러는, 입력 클럭을 계수하여 상기 게이트 쉬프트 클럭의 위치를 판단하고, 상기 스캔순서가 늦은 게이트라인으로 갈수록 상기 게이트 쉬프트 클럭의 지연량을 작게 제어한다.The timing controller counts an input clock to determine the position of the gate shift clock, and controls the delay amount of the gate shift clock to decrease as the scan sequence goes to a gate line having a late scan order.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 n(n은 양의 정수) 번째 상기 게이트라인의 스캔펄스에 의해 선택되는 n 번째 수평라인에 배치된 화소전극과 n-1 번째 상기 게이트라인 사이에 접속되는 스토리지 커패시터를 더 구비한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device is connected between an n-th horizontal line and a pixel electrode disposed on an n-th horizontal line selected by a scan pulse of an n-th gate line. It further comprises a storage capacitor.

또한, 본 발명의 실시예에 따라 비디오 데이터가 인가되는 다수의 데이터라인들, 상기 다수의 데이터라인들과 교차되고 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인들, 상기 데이터라인들과 상기 게이트라인들의 교차부에 형성되고 상기 스캔펄스에 응답하여 턴온되는 다수의 박막트랜지스터, 및 상기 박막트랜지스터로부터의 데이터전압이 공급되는 화소전극을 가지는 다수의 액정셀을 구비하는 액정표시장치의 구동방법은 스캔순서가 늦은 게이트라인으로 갈수록 게이트 쉬프트 클럭의 듀티비를 감소시키는 단계; 스타트펄스와 상기 게이트 쉬프트 클럭에 응답하여 순차적으 로 듀티비가 감소되는 스캔펄스를 발생하는 단계; 및 상기 스캔펄스에 응답하여 상기 비디오 데이터를 상기 데이터라인들에 공급하는 단계를 포함한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a plurality of data lines to which video data is applied, a plurality of gate lines intersecting the plurality of data lines, and a scan pulse is supplied, intersecting the data lines and the gate lines. The driving method of a liquid crystal display device having a plurality of liquid crystal cells having a plurality of thin film transistors formed in a portion and turned on in response to the scan pulse, and a pixel electrode supplied with data voltages from the thin film transistors, has a slow scanning order. Decreasing the duty ratio of the gate shift clock toward the gate line; Generating a scan pulse whose duty ratio is sequentially reduced in response to a start pulse and the gate shift clock; And supplying the video data to the data lines in response to the scan pulse.

상기 쉬프트 클럭의 듀티비를 감소시키는 단계는, 입력 클럭을 계수하여 상기 게이트 쉬프트 클럭의 위치를 판단하는 단계; 및 상기 판단결과, 스캔순서가 늦은 게이트라인으로 갈수록 상기 게이트 쉬프트 클럭의 지연량을 작게 하는 단계를 포함한다.Reducing the duty ratio of the shift clock includes: counting an input clock to determine a position of the gate shift clock; And as a result of the determination, decreasing the delay amount of the gate shift clock as it goes to a gate line having a late scan order.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 도 5 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 10.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동장치를 나타낸 것이다.5 illustrates a driving device of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 m×n 개의 액정셀들(Clc)이 매트릭스 타입으로 배열되고 m 개의 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 n 개의 게이트라인들(G1 내지 Gn)이 교차되며 그 교차부에 TFT가 형성된 액정패널(102)과, 액정패널(102)의 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동회로(104)와, 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 구동회로(106)와, 데이터 구동회로(104) 및 게이트 구동회로(106)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(108)를 구비한다. Referring to FIG. 5, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, m × n liquid crystal cells Clc are arranged in a matrix type, m data lines D1 to Dm and n gate lines ( A liquid crystal panel 102 in which G1 to Gn are crossed and a TFT is formed at the intersection thereof, a data driving circuit 104 for supplying a data signal to the data lines D1 to Dm of the liquid crystal panel 102; A gate driving circuit 106 for supplying a scan signal to the gate lines G1 to Gn, and a timing controller 108 for controlling the data driving circuit 104 and the gate driving circuit 106 are provided.

액정패널(102)은 데이터라인들(D1 내지 Dm) 및 게이트라인들(G1 내지 Gn)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 액정셀(Clc)을 구비한다. 액정셀(Clc) 에 각각 형성된 TFT는 게이트라인(G)으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터라인들(D1 내지 Dm)로부터 공급되는 데이터신호를 액정셀(Clc)로 공급한다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 j(단, j는 1과 n 사이의 양의 정수) 번째 게이트라인에 접속된 액정셀(Clc)과 j-1 번째의 전단 게이트라인 사이에 형성되어 액정셀(Clc)의 전압을 한 프레임 동안 일정하게 유지시킨다.The liquid crystal panel 102 includes a plurality of liquid crystal cells Clc disposed in a matrix at the intersections of the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn. Each TFT formed in the liquid crystal cell Clc supplies a data signal supplied from the data lines D1 to Dm to the liquid crystal cell Clc in response to a scan signal supplied from the gate line G. The storage capacitor Cst is formed between the liquid crystal cell Clc connected to the j th gate line (where j is a positive integer between 1 and n) and the j-1 th front gate line to form the liquid crystal cell Clc. Keep the voltage constant for one frame.

게이트 구동회로(106)는 타이밍 콘트롤러(108)로부터의 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스를 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터신호가 공급되는 액정패널(102)의 수평라인을 선택한다. 이에 대해서는 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The gate driving circuit 106 sequentially supplies scan pulses to the gate lines G1 to Gn in response to the control signal GDC from the timing controller 108 to supply a horizontal signal to the liquid crystal panel 102. Select a line. This will be described in detail with reference to FIG. 6.

데이터 구동회로(104)는 타이밍 콘트롤러(108)로부터의 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(R,G,B)를 계조값에 대응하는 아날로그 감마전압(데이터신호)으로 변환하고, 이 아날로그 감마전압을 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급한다.The data driving circuit 104 converts the digital video data R, G, and B into analog gamma voltages (data signals) corresponding to the gray scale values in response to the control signal DDC from the timing controller 108. The analog gamma voltage is supplied to the data lines D1 to Dm.

타이밍 콘트롤러(110)는 외부로부터 공급되는 데이터(RGB)를 재정렬하여 데이터 구동회로(104)로 공급한다. 그리고, 타이밍 콘트롤러(110)는 수직/수평 동기신호(V,H)와 클럭(CLK)을 이용하여 게이트 구동회로(106)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동회로(104)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 여기서, 게이트 구동회로(106)를 제어하기 위한 제어신호(GDC)에는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock : GSC), 게이트 출력 신호(Gate Output Enable : GOE)등이 포함된다. 그리 고, 데이터 구동회로(104)를 제어하기 위한 제어신호(DDC)에는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : GSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock : SSC), 소스 출력 신호(Source Output Enable : SOE) 및 극성신호(Polarity : POL)등이 포함된다. The timing controller 110 rearranges the data RGB supplied from the outside and supplies the data RGB to the data driving circuit 104. In addition, the timing controller 110 controls the gate control signal GDC and the data driving circuit 104 to control the gate driving circuit 106 by using the vertical / horizontal synchronization signals V and H and the clock CLK. Generates a data control signal DDC for control. Here, the control signal GDC for controlling the gate driving circuit 106 includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), and a gate output signal (GOE). Etc. are included. In addition, the control signal DDC for controlling the data driving circuit 104 includes a source start pulse (GSP), a source shift clock (SSC), and a source output signal (SOE). ) And the polarity signal (POL).

특히, 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 스캔순서가 늦은 게이트라인 쪽으로 갈수록 듀티비가 감소 되도록 발생 된다. 이에 대해서는 도 7 및 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.In particular, the gate shift clock GSC is generated such that the duty ratio decreases toward the gate line with a late scan order. This will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8.

도 6은 도 5에 도시된 게이트 구동회로의 상세구성을 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a detailed configuration of the gate driving circuit shown in FIG. 5.

도 6을 참조하면, 게이트 구동회로(106)는 도 5에 도시된 바와 같이 게이트스타트펄스(GSP)를 순차적으로 쉬프트시켜 쉬프트출력신호(Vs[1] 내지 Vs[n])를 발생하는 쉬프트 레지스터(161)와, 쉬프트 레지스터(161)로부터의 쉬프트출력신호(Vs[1] 내지 Vs[n])를 박막트랜지스터(TFT) 구동에 적합한 전압레벨의 스캔신호(Vg[1] 내지 Vg[n])로 변환하여 게이트라인들(GL[1] 내지 GL[n])에 공급하는 레벨쉬프터들(LS[1] 내지 LS[n])을 구비한다.Referring to FIG. 6, the gate driving circuit 106 sequentially shifts the gate start pulse GSP to generate shift output signals Vs [1] to Vs [n] as shown in FIG. 5. 161 and the shift output signals Vs [1] to Vs [n] from the shift register 161 are scan signals Vg [1] to Vg [n] having a voltage level suitable for driving the thin film transistor TFT. ) And level shifters LS [1] to LS [n] for supplying the gate lines GL [1] to GL [n].

쉬프트레지스터(161)는 종속적으로 접속된 다수의 스테이지들(S[1] 내지 S[n])을 포함한다. 각 스테이지들(S[1] 내지 S[n])은 쉬프트 될 입력신호로써 게이트 스타트 펄스(GSP) 또는 이전 스테이지(S[1] 내지 S[n-1])의 쉬프트출력신호(Vs[1] 내지 Vs[n-1])를 공급받아 1 클럭만큼 즉, 1 수평 기간만큼 쉬프트된 쉬프트출력신호(Vs[1] 내지 Vs[n])를 출력한다. 즉, 제1 스테이지(S[1])에는 쉬프트될 입력신호로써 게이트 스타트 펄스(GSP)가 공급되며, 제2 내지 제n 스테이 지(S[2] 내지 S[n]에는 쉬프트될 입력신호로써 전단 스테이지(S[1] 내지 S[n-1])의 쉬프트출력신호(Vs[1] 내지 Vs[n-1])가 각각 공급된다. 이를 위하여 제1 스테이지(S[1])를 제외한 제k 스테이지(S[k])의 쉬프트될 입력신호 입력단은 제k-1 스테이지(S[k-1])의 쉬프트출력신호(Vs[k-1]) 출력단에 접속된다.The shift register 161 includes a plurality of stages S [1] to S [n] connected in cascade. Each of the stages S [1] to S [n] is an input signal to be shifted as the gate start pulse GSP or the shift output signal Vs [1 of the previous stages S [1] to S [n-1]. ] To Vs [n-1]) to output shift output signals Vs [1] to Vs [n] shifted by one clock, that is, by one horizontal period. That is, the gate start pulse GSP is supplied to the first stage S [1] as an input signal to be shifted, and the second to nth stages S [2] to S [n] as an input signal to be shifted. The shift output signals Vs [1] to Vs [n-1] of the preceding stages S [1] to S [n-1] are supplied respectively, except for the first stage S [1]. An input signal input terminal to be shifted in the k-th stage S [k] is connected to an output terminal of the shift output signal Vs [k-1] of the k-th stage S [k-1].

레벨쉬프터들(LS[1] 내지 LS[n])은 각각 쉬프트레지스터(161)의 각 스테이지들(S[1] 내지 S[n])로부터 출력되는 쉬프트출력신호(Vs[1] 내지 Vs[n])를 게이트로우전압(Vgl)과 게이트하이전압(Vgh) 사이를 스윙하는 스캔신호(Vg[1] 내지 Vg[n])로 변환하여 게이트라인들(GL[1] 내지 GL[n])에 공급한다. 여기서, 게이트하이전압(Vgh)은 액정표시패널(102)의 박막트랜지스터(TFT)들의 문턱전압 이상의 전압 즉, 게이트-온 전압이고, 게이트로우전압(Vgl)은 박막트랜지스터(TFT)들의 문턱전압 미만의 전압 즉, 게이트-오프 전압이다. 한편, 게이트하이전압(Vgh) 및 게이트로우전압(Vgl)은 외부 전압원으로부터 공급된다.The level shifters LS [1] to LS [n] are shift output signals Vs [1] to Vs [outputted from the respective stages S [1] to S [n] of the shift register 161, respectively. n]) is converted into scan signals Vg [1] through Vg [n] that swing between the gate low voltage Vgl and the gate high voltage Vgh to convert the gate lines GL [1] through GL [n]. Supplies). The gate high voltage Vgh is equal to or greater than the threshold voltage of the TFTs of the liquid crystal display panel 102, that is, the gate-on voltage, and the gate low voltage Vgl is less than the threshold voltage of the TFTs. That is, the gate-off voltage. On the other hand, the gate high voltage Vgh and the gate low voltage Vgl are supplied from an external voltage source.

도 7 및 도 8은 스캔순서가 늦은 게이트라인 쪽으로 갈수록 듀티비가 감소하는 게이트 쉬프트 클럭(GSC)을 도시한 파형도이다. 참고로 본 발명의 실시예에서는 게이트 쉬프트 클럭(GSC)이 제1 내지 제4 클럭신호(C1 내지 C4)로 구현되는 경우를 예로 들어 설명한다.7 and 8 are waveform diagrams illustrating a gate shift clock GSC in which a duty ratio decreases toward a gate line having a late scan order. For reference, in the exemplary embodiment of the present invention, a case where the gate shift clock GSC is implemented as the first to fourth clock signals C1 to C4 will be described as an example.

먼저, 도 7을 참조하면, 제1 클럭신호(C1)는 게이트 구동회로(106)에서 발생되는 제4k+1(k는 0 이상의 정수)번째 스캔펄스의 하이 논리 구간을 제어하는 제어신호이며 그 펄스폭은 W(4k+1)로 설정된다. 제2 클럭신호(C2)는 게이트 구동회로(106)에서 발생되는 제4k+2(k는 0 이상의 정수)번째 스캔펄스의 하이 논리 구간 을 제어하는 제어신호이며 그 펄스폭은 W(4k+2)로 설정된다. 제3 클럭신호(C3)는 게이트 구동회로(106)에서 발생되는 제4k+3(k는 0 이상의 정수)번째 스캔펄스의 하이 논리 구간을 제어하는 제어신호이며 그 펄스폭은 W(4k+3)로 설정된다. 제4 클럭신호(C4)는 게이트 구동회로(106)에서 발생되는 제4k+4(k는 0 이상의 정수)번째 스캔펄스의 하이 논리 구간을 제어하는 제어신호이며 그 펄스폭은 W(4k+4)로 설정된다. 여기서, 클럭신호의 펄스폭(W)은 k 값이 증가할수록 감소한다. 즉, 클럭신호의 펄스폭(W)은 W1 > W2 > ···> Wm 인 관계식에 따라 설정되어 발생순서가 늦은 스캔펄스일수록 하이 논리 구간의 폭이 점점 좁게 발생되게 한다. 이를 위해 타이밍 콘트롤러(108)는 계수기(미도시)를 구비하여 입력 클럭을 계수하고 이를 통해 게이트 쉬프트 클럭(GSC)이 몇 번째 스캔펄스를 제어하는 신호인지를 판단한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(108)는 판단된 정보를 토대로 지연기(미도시)를 이용하여 스캔순서가 늦은 게이트라인에 대응되는 게이트 쉬프트 클럭(GSC)일수록 그 지연량을 작게 제어함으로써 클럭신호의 펄스폭이 W1 > W2 > ···> Wm 인 관계를 만족하게 한다.First, referring to FIG. 7, the first clock signal C1 is a control signal that controls the high logic section of the fourth k + 1 (k is an integer of 0 or more) th scan pulse generated by the gate driving circuit 106. The pulse width is set to W (4k + 1). The second clock signal C2 is a control signal for controlling the high logic section of the fourth scan pulse (k is an integer of 0 or more) generated from the gate driving circuit 106 and its pulse width is W (4k + 2). Is set to). The third clock signal C3 is a control signal for controlling the high logic section of the fourth scan pulse (k is an integer of 0 or more) generated by the gate driving circuit 106 and its pulse width is W (4k + 3). Is set to). The fourth clock signal C4 is a control signal for controlling the high logic section of the fourth scan pulse (k is an integer of 0 or more) generated by the gate driving circuit 106 and its pulse width is W (4k + 4). Is set to). Here, the pulse width W of the clock signal decreases as the value of k increases. That is, the pulse width W of the clock signal is set according to the relation W1> W2> ...> Wm so that the width of the high logic section becomes narrower as scan pulses are generated in a later order. To this end, the timing controller 108 includes a counter (not shown) to count the input clock and determine the number of scan pulses by which the gate shift clock GSC controls the scan pulse. In addition, the timing controller 108 uses a delay (not shown) based on the determined information to control the delay amount of the gate shift clock GSC corresponding to the gate line with a late scan order to decrease the delay amount of the clock signal. The relationship W1> W2> ... Wm is satisfied.

다음으로, 도 8을 참조하면, 제1 클럭신호(C1)는 게이트 구동회로(106)에서 발생되는 제4k+1(k는 0 이상의 정수)번째 스캔펄스의 하이 논리 구간을 제어하는 제어신호이고, 제2 클럭신호(C2)는 게이트 구동회로(106)에서 발생되는 제4k+2(k는 0 이상의 정수)번째 스캔펄스의 하이 논리 구간을 제어하는 제어신호이다. 제3 클럭신호(C3)는 게이트 구동회로(106)에서 발생되는 제4k+3(k는 0 이상의 정수)번째 스캔펄스의 하이 논리 구간을 제어하는 제어신호이고, 제4 클럭신호(C4)는 게이트 구동회로(106)에서 발생되는 제4k+4(k는 0 이상의 정수)번째 스캔펄스의 하이 논리 구간을 제어하는 제어신호이다. 여기서, 클럭신호의 펄스폭은 W1=W2=W3=W4 > W5=W6=W7=W8 > ···> Wn-3=Wn-2=Wn-1=Wn 인 관계식에 따라 설정되어 발생순서가 늦은 스캔펄스 블럭(Block) 일수록 하이 논리 구간의 폭이 점점 좁게 발생되게 한다. 여기서, 하나의 스캔펄스 블럭은 연속적으로 발생되는 4개의 스캔펄스로 구성된다. 이를 위해 타이밍 콘트롤러(108)는 계수기(미도시)를 구비하여 입력 클럭을 계수하고 이를 통해 게이트 쉬프트 클럭(GSC)이 몇 번째 블럭의 스캔펄스를 제어하는 신호인지를 판단한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(108)는 판단된 정보를 토대로 지연기(미도시)를 이용하여 스캔순서가 늦은 스캔펄스 블럭에 대응되는 게이트 쉬프트 클럭(GSC)일수록 그 지연량을 작게 제어함으로써 클럭신호의 펄스폭이 W1=W2=W3=W4 > W5=W6=W7=W8 > ···> Wn-3=Wn-2=Wn-1=Wn 인 관계식인 관계를 만족하게 한다.Next, referring to FIG. 8, the first clock signal C1 is a control signal for controlling a high logic section of a fourth k + 1 th (k is an integer greater than or equal to 0) th pulse generated from the gate driving circuit 106. The second clock signal C2 is a control signal for controlling a high logic section of the fourth scan pulse (k is an integer of 0 or more) generated by the gate driving circuit 106. The third clock signal C3 is a control signal for controlling a high logic period of the fourth scan pulse (k is an integer of 0 or more) generated by the gate driving circuit 106, and the fourth clock signal C4 is The control signal controls the high logic section of the fourth scan pulse (k is an integer of 0 or more) generated in the gate driving circuit 106. Here, the pulse width of the clock signal is set in accordance with the relation W1 = W2 = W3 = W4> W5 = W6 = W7 = W8> ... Wn-3 = Wn-2 = Wn-1 = Wn The late scan pulse block causes the width of the high logic section to be narrower. Here, one scan pulse block is composed of four scan pulses that are generated in succession. To this end, the timing controller 108 includes a counter (not shown) to count the input clock and determine whether the gate shift clock GSC is a signal for controlling the scan pulse of the block. In addition, the timing controller 108 uses a delay (not shown) based on the determined information to control the delay amount of the gate shift clock GSC corresponding to a scan pulse block having a slower scan order, thereby reducing the pulse of the clock signal. W1 = W2 = W3 = W4> W5 = W6 = W7 = W8> Wn-3 = Wn-2 = Wn-1 = Wn.

도 9는 도 6에 도시된 게이트 구동회로에서 쉬프트 레지스터의 제1 및 제2 스테이지와 제1 및 제2 레벨쉬프터의 회로 구성을 나타내는 도면이고, 도 10은 도 9에 도시된 회로의 구동신호 파형을 나타내는 도면이며, 도 11은 제1 및 제2 클럭신호와 이에 대응되는 제1 및 제2 게이트전압의 파형도이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a circuit configuration of the first and second stages of the shift register and the first and second level shifters in the gate driving circuit shown in FIG. 6, and FIG. 10 is a drive signal waveform of the circuit shown in FIG. 9. 11 is a waveform diagram of first and second clock signals and first and second gate voltages corresponding thereto.

이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 게이트 구동회로(106)의 동작을 설명하기로 한다. 한편, 쉬프트 레지스터(161)의 제2 내지 제n 스테이지(S[2] 내지 S[n])는 쉬프트입력신호로써 게이트스타트펄스(GSP) 대신 이전 스테이지(S[1] 내지 S[n-1])의 쉬프트출력신호(Vs[1] 내지 Vs[n-1])를 공급받는 것 외에는 제1 스테이 지(S[1])와 동일한 회로 구성을 가지며, 제2 내지 제n 레벨쉬프터(LS[2] 내지 LS[n])도 제1 레벨쉬프터(LS[1])와 동일한 회로 구성을 가지므로, 동작 설명은 쉬프트 레지스터(161)의 제1 스테이지(S[1]) 및 제1 레벨쉬프터(LS[1])를 기준으로 하며 그 이하 구성에 대해서는 생략하기로 한다. 또한, 설명의 편의상 도 7에 도시된 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 신호의 펄스폭이 W1 > W2 > ···> Wn 인 경우만을 예로 하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the gate driving circuit 106 will be described with reference to FIGS. 9 to 11. On the other hand, the second to nth stages S [2] to S [n] of the shift register 161 are the previous stages S [1] to S [n-1 instead of the gate start pulse GSP as the shift input signal. Has the same circuit configuration as that of the first stage S [1] except that the shift output signals Vs [1] to Vs [n-1] are supplied, and the second to nth level shifters LS Since [2] to LS [n] also have the same circuit configuration as that of the first level shifter LS [1], the operation description is the first stage S [1] and the first level of the shift register 161. The shifter LS [1] is used as a reference, and a description thereof will be omitted. For convenience of explanation, only the case where the pulse width of the gate shift clock (GSC) signal shown in FIG. 7 is W1> W2> ... Wn will be described as an example.

먼저, 도 9 및 도 10을 참조하면, 제1 및 제2 클럭신호(C1, C2)가 로우논리전압을 유지하는 t1 기간 동안 게이트스타트펄스(GSP)가 하이논리전압으로 제1 및 제4 트랜지스터(T1, T4)의 게이트전극에 공급되어 제1 및 제4 트랜지스터(T1, T4)를 턴-온시킨다. 이때 제1 노드(N1)상의 전압(VN1)이 중간전압(Vm)으로 상승하면서 제5 트랜지스터(T5)를 턴-온시키지만 제1 클럭신호(C1)가 로우논리전압으로 유지되고 있으므로 제3 노드(N3)상의 전압 즉, 제1 쉬프트출력신호(Vs[1])는 로우논리전압을 유지한다. 그리고, 제4 트랜지스터(T4)의 턴-온에 의해 제2 노드(N2)상의 전압(VN2)이 낮아지면서 제2 트랜지스터(T2)와 제6 트랜지스터(T6)가 턴-오프되어 제1 및 제3 노드(N1, N3)의 방전 경로를 차단한다.First, referring to FIGS. 9 and 10, the gate start pulse GSP is the high logic voltage and the first and fourth transistors during the t1 period during which the first and second clock signals C1 and C2 maintain the low logic voltage. It is supplied to the gate electrodes of T1 and T4 to turn on the first and fourth transistors T1 and T4. At this time, while the voltage V N1 on the first node N1 rises to the intermediate voltage Vm, the fifth transistor T5 is turned on but the first clock signal C1 is maintained at the low logic voltage. The voltage on the node N3, that is, the first shift output signal Vs [1], maintains a low logic voltage. As the voltage V N2 on the second node N2 is lowered by the turn-on of the fourth transistor T4, the second transistor T2 and the sixth transistor T6 are turned off, and thus the first and second transistors T4 and T6 are turned off. The discharge paths of the third nodes N1 and N3 are blocked.

t2 기간 동안, 게이트스타트펄스(GSP)가 로우논리전압으로 반전되는 반면 제 1 클럭신호(C1)는 하이논리전압으로 반전된다. 이때 제1 트랜지스터(T1)와 제4 트랜지스터(T4)가 턴-오프되며, 제1 노드(N1)상의 전압(VN1)은 제1 클럭신호(C1)의 하이논리전압이 공급되는 제5 트랜지스터(T5)의 드레인전극과 게이트전극 사이의 기 생 캐패시턴스에 충전되는 전압이 더해지면서 제5 트랜지스터(T5)의 문턱전압 이상으로 상승한다. 즉, 제1 노드(N1) 상의 전압(VN1)은 부트스트래핑(Bootstraping)에 의해 t1 기간보다 더 높은 전압(Vh)으로 상승한다. 따라서, t2 기간 동안 제5 트랜지스터(T5)는 턴-온되고, 제1 쉬프트출력신호(Vs[1])는 제5 트랜지스터(T5)의 도통에 의해 공급되는 제1 클럭신호(C1)의 전압에 의해 상승하여 하이논리전압으로 반전된다. 제1 스테이지(S1)의 쉬프트출력신호(Vs[1])가 하이논리전압으로 반전되면, 제1 레벨쉬프터(LS[1])의 제7 트랜지스터(T7)가 턴-온되어 제1 게이트라인(GL[1])에 게이트하이전압(Vgh)이 공급된다. 이렇게 제1 게이트라인(GL[1])에 공급되는 게이트하이전압(Vgh)은 제1 게이트라인(GL[1])에 게이트전극이 접속된 박막트랜지스터(TFT)들을 턴-온시켜 액정셀(Clc)에 데이터전압(Vd)이 공급되도록 한다. During the t2 period, the gate start pulse GSP is inverted to a low logic voltage while the first clock signal C1 is inverted to a high logic voltage. At this time, the first transistor T1 and the fourth transistor T4 are turned off, and the voltage V N1 on the first node N1 is a fifth transistor supplied with the high logic voltage of the first clock signal C1. As the voltage charged to the parasitic capacitance between the drain electrode and the gate electrode of T5 is added, the voltage rises above the threshold voltage of the fifth transistor T5. That is, the voltage V N1 on the first node N1 rises to a voltage Vh higher than the t1 period by bootstrapping. Accordingly, the fifth transistor T5 is turned on during the t2 period, and the first shift output signal Vs [1] is the voltage of the first clock signal C1 supplied by the conduction of the fifth transistor T5. Rise up and invert to high logic voltage. When the shift output signal Vs [1] of the first stage S1 is inverted to a high logic voltage, the seventh transistor T7 of the first level shifter LS [1] is turned on so that the first gate line is turned on. The gate high voltage Vgh is supplied to GL [1]. As such, the gate high voltage Vgh supplied to the first gate line GL [1] is turned on to turn on the thin film transistors TFTs having the gate electrode connected to the first gate line GL [1]. The data voltage Vd is supplied to Clc).

t3 기간 동안 제1 클럭신호(C1)는 로우논리전압으로 반전되고, 제2 클럭신호(C2)는 하이논리전압으로 반전된다. 이때 제2 클럭신호(C2)에 응답하여 턴-온되는 제3 트랜지스터(T3)를 경유하여 고전위 전원전압(Vdd)이 제2 노드(N2)에 공급되어 제2 노드(N2)상의 전압(VN2)을 상승시킨다. 이렇게 상승하는 제2 노드(N2)상의 전압(VN2)은 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온시켜 제1 노드(N1) 상의 전압(VN1)을 기저전압(Vss)까지 방전시킴과 동시에 제6 트랜지스터(T6)를 턴-온시켜 제3 노드(N3)상의 전압을 기저전압(Vss)까지 방전시킨다. 제3 노드(N3)상의 전압이 기저전압(Vss)으로 방전되면 즉, 제1 스테이지(S1)의 쉬프트출력신호(Vs[1])가 로우논리전압으로 반전되면, 제1 레벨쉬프터(LS[1])의 제7 트랜지스터(T7)가 턴-오프된다. 이때 제2 클럭신호(C2)에 의해 제1 레벨쉬프터(LS[1])의 제8 트랜지스터(T8)가 턴-온되어 제1 게이트라인(GL)에는 게이트로우전압(Vgl)이 공급된다. 이렇게 제1 게이트라인(GL[1])에 공급되는 게이트로우전압(Vgl)은 제1 게이트라인(GL[1])에 게이트전극이 접속된 박막트랜지스터(TFT)들을 턴-오프시킨다.During the t3 period, the first clock signal C1 is inverted to a low logic voltage and the second clock signal C2 is inverted to a high logic voltage. At this time, the high potential power voltage Vdd is supplied to the second node N2 via the third transistor T3 which is turned on in response to the second clock signal C2 to supply the voltage on the second node N2 ( V N2 ) is raised. The rising voltage V N2 on the second node N2 turns on the second transistor T2 to discharge the voltage V N1 on the first node N1 to the base voltage Vss. The sixth transistor T6 is turned on to discharge the voltage on the third node N3 to the base voltage Vss. When the voltage on the third node N3 is discharged to the base voltage Vss, that is, when the shift output signal Vs [1] of the first stage S1 is inverted to a low logic voltage, the first level shifter LS [ 1]), the seventh transistor T7 is turned off. At this time, the eighth transistor T8 of the first level shifter LS [1] is turned on by the second clock signal C2, and the gate low voltage Vgl is supplied to the first gate line GL. Thus, the gate low voltage Vgl supplied to the first gate line GL [1] turns off the thin film transistors TFTs having the gate electrode connected to the first gate line GL [1].

t4 기간 동안 제2 클럭신호(C2)가 로우논리전압으로 반전되면, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-오프된다. 이때 제2 노드(N2)상에는 하이논리전압이 플로팅(Floating) 된다. 제2 노드(N2)상에 플로팅 된 하이논리전압은 다음 프레임 기간에 게이트스타트펄스(GSP)에 의해 제4 트랜지스터(T4)가 턴-온되어 제2 노드(N2)의 전압이 방전될 때까지 유지된다.When the second clock signal C2 is inverted to a low logic voltage during the t4 period, the third transistor T3 is turned off. At this time, the high logic voltage is floating on the second node N2. The high logic voltage floated on the second node N2 until the fourth transistor T4 is turned on by the gate start pulse GSP in the next frame period until the voltage of the second node N2 is discharged. maintain.

이와 같이, 제1 스테이지(S[1])의 쉬프트출력신호(Vs[1])가 하이논리전압을 나타내는 구간은 제1 클럭신호(C1)의 하이논리구간의 폭에 따라 결정되며, 마찬가지로 제2 스테이지(S[2])의 쉬프트출력신호(Vs[2])가 하이논리전압을 나타내는 구간은 제2 클럭신호(C2)의 하이논리구간의 폭에 따라 결정된다. 또한, 제1 쉬프트출력신호(Vs[1])의 하이논리 구간은 제1 게이트라인(GL[1])에 공급되는 게이트전압(Vg[1])의 하이논리구간을 결정하고, 제2 쉬프트출력신호(Vs[2])의 하이논리 구간은 제2 게이트라인(GL[2])에 공급되는 게이트전압(Vg[2])의 하이논리구간을 결정하므로, 결과적으로 각 클럭신호의 듀티비는 각 게이트라인에 공급되는 게이트전압의 듀티비를 결정하게 된다. 도 7을 통해 설명했듯이, 본 발명의 실시예에 따른 게이트 쉬프트 클럭의 하이논리구간의 폭은 제1 클럭신호(C1)보다 제2 클럭신 호(C2)가 더 적으므로 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 게이트라인(GL[2])에 공급되는 게이트전압(Vg[2])의 하이논리구간의 폭은 제1 게이트라인(GL[1])에 공급되는 게이트전압(Vg[1])의 하이논리구간의 폭보다 좁다. 즉, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동방법은 스캔순서가 늦은 게이트라인에 대응되는 게이트 쉬프트 클럭(GSC)일수록 그 클럭신호의 듀티비를 감소시킴으로써 스캔순서에 따라 게이트전압(Vg)의 듀티비가 점점 감소되게 한다. 이에 따라, 액정셀이 게이트 구동회로로부터 멀리 떨어질수록 이 액정셀(Clc)에 데이터전압이 충전되게 하는 게이트전압의 하이논리 구간의 폭은 점점 감소하게 된다. 즉, 스캔순서가 늦은 게이트라인에 접속되어 있는 박막트랜지스터의 도통시간은 스캔순서가 빠른 게이트라인에 접속되어 있는 박막트랜지스터의 도통시간보다 적게 설정됨으로써 데이터전압이 충전되는 기간은 스캔순서가 늦을수록 줄어들게 되고, 이에 따라 동일계조 구현시 데이터 구동회로(104)로부터 멀리 떨어질수록 액정셀에 충전되는 데이터 전압이 증가하는 문제점은 해결된다. As described above, the section in which the shift output signal Vs [1] of the first stage S [1] shows the high logic voltage is determined according to the width of the high logic section of the first clock signal C1. The section in which the shift output signal Vs [2] of the second stage S [2] shows the high logic voltage is determined according to the width of the high logic section of the second clock signal C2. Further, the high logic section of the first shift output signal Vs [1] determines the high logic section of the gate voltage Vg [1] supplied to the first gate line GL [1], and the second shift. The high logic section of the output signal Vs [2] determines the high logic section of the gate voltage Vg [2] supplied to the second gate line GL [2], resulting in a duty ratio of each clock signal. Determines the duty ratio of the gate voltage supplied to each gate line. As described with reference to FIG. 7, since the width of the high logic section of the gate shift clock according to the embodiment of the present invention is smaller than the first clock signal C1, the second clock signal C2 is smaller than that shown in FIG. 10. Similarly, the width of the high logic section of the gate voltage Vg [2] supplied to the second gate line GL [2] is the gate voltage Vg [1] supplied to the first gate line GL [1]. It is narrower than the width of the high logical section. That is, the driving method of the liquid crystal display according to the present invention decreases the duty ratio of the clock signal as the gate shift clock GSC corresponding to the gate line with the late scan order decreases the duty ratio of the gate voltage Vg according to the scan order. To be gradually reduced. Accordingly, as the liquid crystal cell is further away from the gate driving circuit, the width of the high logic section of the gate voltage for charging the data voltage to the liquid crystal cell Clc gradually decreases. That is, the conduction time of the thin film transistor connected to the gate line with a slower scanning order is set less than the conduction time of the thin film transistor connected to the gate line with a faster scanning order, so that the period during which the data voltage is charged decreases as the scanning order is late. Accordingly, the problem that the data voltage charged in the liquid crystal cell increases as the distance from the data driving circuit 104 increases in implementing the same gradation.

한편, 도 6에 도시된 게이트 구동회로(106)에서 쉬프트 레지스터(161) 및 레벨 쉬프터들(LS[1] 내지 LS[n])은 도 9에 도시된 회로 외에도 공지의 다른 쉬프트 레지스터 및 레벨 쉬프터들로 대체가 가능하다.Meanwhile, in the gate driving circuit 106 illustrated in FIG. 6, the shift register 161 and the level shifters LS [1] to LS [n] are other known shift registers and level shifters in addition to the circuit illustrated in FIG. 9. Can be replaced with.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치와 그 구동방법은 스캔순서가 늦은 게이트라인에 대응되는 게이트 쉬프트 클럭 일수록 그 클럭신호의 듀티비를 감소되게 제어함으로써 스캔순서에 따라 게이트전압의 듀티비가 점점 감소되게 한다. 이에 따라, 액정셀이 게이트 구동회로로부터 멀리 떨어질수록 게이트전압의 하이논리 구간의 폭은 점점 감소하게 되어, 기생용량 등의 영향으로 데이터 구동회로로부터의 거리에 비례하여 액정셀에 충전되는 전하량이 증가함으로써 발생되는 플리커 현상 등은 방지될 수 있다.As described above, the liquid crystal display and the driving method thereof according to the present invention control the duty ratio of the clock signal to decrease as the gate shift clock corresponding to the gate line having the slower scan order decreases the duty ratio of the gate voltage according to the scan order. To be reduced. Accordingly, as the liquid crystal cell moves away from the gate driving circuit, the width of the high logic section of the gate voltage gradually decreases, and the amount of charge charged in the liquid crystal cell increases in proportion to the distance from the data driving circuit due to parasitic capacitance and the like. The flicker phenomenon generated by this can be prevented.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

Claims (6)

비디오 데이터가 인가되는 다수의 데이터라인들;A plurality of data lines to which video data is applied; 상기 다수의 데이터라인들과 교차되고 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인들;A plurality of gate lines intersecting the plurality of data lines and supplied with a scan pulse; 상기 데이터라인들과 상기 게이트라인들의 교차부에 형성되고 상기 스캔펄스에 응답하여 턴온되는 다수의 박막트랜지스터;A plurality of thin film transistors formed at intersections of the data lines and the gate lines and turned on in response to the scan pulse; 상기 박막트랜지스터로부터의 데이터전압이 공급되는 화소전극을 가지는 다수의 액정셀;A plurality of liquid crystal cells having pixel electrodes supplied with data voltages from the thin film transistors; 스타트펄스와 게이트 쉬프트 클럭에 응답하여 상기 스캔펄스를 순차적으로 발생하여 상기 게이트라인들에 공급하는 게이트 구동회로; A gate driving circuit configured to sequentially generate the scan pulses and supply them to the gate lines in response to a start pulse and a gate shift clock; 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터전압으로 변환하고 그 아날로그 감마전압을 상기 비디오 데이터로써 상기 데이터라인들에 공급하는 데이터 구동회로; 및 A data driving circuit converting digital video data into an analog data voltage and supplying the analog gamma voltage as the video data to the data lines; And 스캔순서가 늦은 게이트라인으로 갈수록 상기 게이트 쉬프트 클럭의 듀티비를 감소시키는 제어회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And a control circuit for reducing the duty ratio of the gate shift clock as the scan line goes to a gate line having a late scan order. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어회로는,The control circuit, 상기 데이터 구동회로에 상기 디지털 비디오 데이터를 공급하고, 상기 게이트 구동회로 및 상기 데이터 구동회로 각각의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a timing controller for supplying the digital video data to the data driving circuit and for controlling the operation timing of each of the gate driving circuit and the data driving circuit. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 타이밍 콘트롤러는,The timing controller includes: 입력 클럭을 계수하여 상기 게이트 쉬프트 클럭의 위치를 판단하고, 상기 스캔순서가 늦은 게이트라인으로 갈수록 상기 게이트 쉬프트 클럭의 지연량을 작게 제어하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And determining the position of the gate shift clock by counting an input clock, and controlling the delay amount of the gate shift clock to be smaller as the scan line goes to a later gate line. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, n(n은 양의 정수) 번째 상기 게이트라인의 스캔펄스에 의해 선택되는 n 번째 수평라인에 배치된 화소전극과 n-1 번째 상기 게이트라인 사이에 접속되는 스토리지 커패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. and a storage capacitor connected between the n-th horizontal line and the pixel electrode arranged on the n-th horizontal line selected by the scan pulse of the n-th gate line. LCD display device. 비디오 데이터가 인가되는 다수의 데이터라인들, 상기 다수의 데이터라인들과 교차되고 스캔펄스가 공급되는 다수의 게이트라인들, 상기 데이터라인들과 상기 게이트라인들의 교차부에 형성되고 상기 스캔펄스에 응답하여 턴온되는 다수의 박막트랜지스터, 및 상기 박막트랜지스터로부터의 데이터전압이 공급되는 화소전극을 가지는 다수의 액정셀을 구비하는 액정표시장치의 구동방법에 있어서,A plurality of data lines to which video data is applied, a plurality of gate lines intersecting the plurality of data lines and supplied with scan pulses, formed at intersections of the data lines and the gate lines, and responding to the scan pulses. A method of driving a liquid crystal display device comprising a plurality of liquid crystal cells having a plurality of thin film transistors turned on and a pixel electrode supplied with a data voltage from the thin film transistor, 스캔순서가 늦은 게이트라인으로 갈수록 게이트 쉬프트 클럭의 듀티비를 감 소시키는 단계;Decreasing the duty ratio of the gate shift clock toward the gate line with a late scan order; 스타트펄스와 상기 게이트 쉬프트 클럭에 응답하여 순차적으로 듀티비가 감소되는 스캔펄스를 발생하는 단계; 및Generating a scan pulse whose duty ratio is sequentially reduced in response to a start pulse and the gate shift clock; And 상기 스캔펄스에 응답하여 상기 비디오 데이터를 상기 데이터라인들에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.And supplying the video data to the data lines in response to the scan pulse. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 쉬프트 클럭의 듀티비를 감소시키는 단계는,Reducing the duty ratio of the shift clock, 입력 클럭을 계수하여 상기 게이트 쉬프트 클럭의 위치를 판단하는 단계; 및Counting an input clock to determine a position of the gate shift clock; And 상기 판단결과, 스캔순서가 늦은 게이트라인으로 갈수록 상기 게이트 쉬프트 클럭의 지연량을 작게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.And determining the delay amount of the gate shift clock as the scan line goes to a gate line having a late scan order.
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