KR20040060238A - LCD and the driving method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도트-인버전방식의 액정구동방법에서 정극성과 부극성의 신호가 교대로 인가될 때 보다 빠른 액정의 응답속도를 도출할 수 있도록 하는 액정표시장치 구동방법 및 그 액정패널에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, in a dot-inversion liquid crystal driving method, a liquid crystal display capable of deriving a faster response speed of liquid crystal when alternating positive and negative signals are alternately applied. A device driving method and a liquid crystal panel thereof.
현재 표시장치 중, 가장 많이 사용되고 있는 것은 CRT 브라운관이다. 그러나, CRT브라운관을 채용한 표시장치는 표시영역을 크게 하기위해 대형화할수록 부피가 점점 더 커지고, 무게도 무거워져 설치면적이 넓어지고 휴대하기 어려운 단점이 있다. 그래서, 장래 많은 수요가 예상되고 있는 벽걸이형 TV나, 휴대용컴퓨터의 모니터와 같은 표시장치로는 적합하지 않다.Currently, the most commonly used display device is the CRT CRT. However, a display device employing a CRT CRT has a disadvantage in that as the size of the display device is enlarged to increase the display area, the volume becomes larger, the weight becomes heavier, and the installation area becomes wider and difficult to carry. Therefore, it is not suitable as a display device such as a wall-mounted TV or a portable computer monitor, which is expected to be in high demand in the future.
이러한 CRT브라운관의 단점을 극복하고자 동일한 표시영역의 CRT브라운관에 비해 두께가 얇고 무게가 가벼운 평판형 표시장치들이 개발되고 있는 중이다. 이러한 평판형 표시장치에는 액정표시장치(LCD:Liquid Crystal Display)와 플라즈 마디스플레이패널(PDP:Plasma Display Panel) 등이 있는데, 현재 가장 실용화율이 높은 것은 액정표시장치이다.In order to overcome the shortcomings of the CRT CRTs, flat panel display devices having a thinner thickness and lighter weight than the CRT CRTs of the same display area are being developed. Such flat panel display devices include liquid crystal displays (LCDs) and plasma display panels (PDPs). Currently, the most practical use is liquid crystal displays.
이러한 액정표시장치의 개략적인 구조는 제1도와 제2도에 나타낸 것과 같다. 제1도는 액정표시장치의 일부분을 나타낸 사시도이고, 제2도는 제1도의 액정표시장치에서 하판(21)의 구조를 좀더 상세히 나타낸 것이다. 액정표시장치는 편광판(20)과 칼라필터(23) 및 공통전극(24)이 부착된 상판(22)과; 박막트랜지스터(13)와 화소전극(26)이 형성된 하판(21); 사이에 액정(25)이 주입된 구조로 되어있다. 상기 하판은 복수개의 주사선(14)과 신호선(15)이 직교하여 형성되고, 상기 주사선과 신호선이 교차하는 교차부에는 교차부마다 화소전극(26)과 박막트랜지스터(13)가 형성되어 있다. 또, 상기 하판에는 상기 신호선에 연결된 데이터드라이버(11)와 상기 주사선에 연결된 게이트드라이버(10)도 부착되어 있고, 상기 데이터드라이버와 게이트드라이버(10)는 외부의 타이밍컨트롤러(17)와 연결되어 있다.The schematic structure of such a liquid crystal display device is as shown in FIG. 1 and FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a part of the liquid crystal display, and FIG. 2 shows the structure of the lower plate 21 in the liquid crystal display of FIG. 1 in more detail. The liquid crystal display device includes: a top plate 22 having a polarizing plate 20, a color filter 23, and a common electrode 24 attached thereto; A lower plate 21 on which the thin film transistor 13 and the pixel electrode 26 are formed; The liquid crystal 25 is inject | poured in between. The lower plate has a plurality of scan lines 14 and signal lines 15 orthogonal to each other, and a pixel electrode 26 and a thin film transistor 13 are formed at each intersection at an intersection where the scan lines and the signal lines intersect. In addition, a data driver 11 connected to the signal line and a gate driver 10 connected to the scan line are also attached to the lower plate, and the data driver and the gate driver 10 are connected to an external timing controller 17. .
상기 박막트랜지스터(13)는 제3도에 나타낸 것과 같이 게이트전극(30)과 소스전극(32) 및 드레인전극(33)을 포함하여 구성되어 있는데, 상기 게이트전극은 상기 주사선(14)에 연결되어 있고, 상기 소스전극(32)은 상기 신호선(15)에 연결되어 있으며, 상기 드레인전극(33)은 상기 화소전극(26)에 연결되어 있다. 그리고, 상기 소스전극(32)과 드레인전극(33) 사이는 반도체층(34)으로 연결되어 있다.The thin film transistor 13 includes a gate electrode 30, a source electrode 32, and a drain electrode 33, as shown in FIG. 3. The gate electrode is connected to the scan line 14. The source electrode 32 is connected to the signal line 15, and the drain electrode 33 is connected to the pixel electrode 26. The semiconductor layer 34 is connected between the source electrode 32 and the drain electrode 33.
상기 하판(21)에 부착된 게이트드라이버(10)와 데이터드라이버(11)는 PCB기판(도면미도시)과 같은 외부에 구성된 타이밍컨트롤러로부터 제어신호와 영상신호를 인가받는다.The gate driver 10 and the data driver 11 attached to the lower plate 21 receive a control signal and an image signal from an externally configured timing controller such as a PCB substrate (not shown).
상기 제1도와 제2도에 도시한 액정표시장치는 다음과 같이 동작한다. 먼저 타이밍컨트롤러(17)로부터 소정의 주기로 영상신호가 데이터드라이버(11)로 인가된다. 상기 영상신호는 R(Red), G(Green), B(Blue)에 해당하는 화소전극 3개에 인가될 계조정보를 담고 있다. 그리고, 상기 상판의 공통전극(24)에는 항상 일정한 전압이 흘러 화소전극(26)과 공통전극 사이에 일정한 전압차를 유지시킨다. 상기 데이터드라이버(11)는 상기 타이밍컨트롤러(17)로부터 인가되는 상기 영상신호를 내장된 래치회로(도면 미도시)에 래치하다가 한 수평라인(line) 분(分)의 영상신호가 데이터드라이버에 모두 래치되면, 상기 한 수평라인 분(分)의 영상신호를 상기 하판의 신호선(15)으로 한꺼번에 인가한다. 이 때, 상기 타이밍컨트롤러(17)로부터 인가되는 동작신호에 의해 게이트드라이버(10)는 상기 영상신호가 인가될 화소전극(26)에 연결된 박막트랜지스터(13)의 게이트전극(제3도의 30)과 연결된 주사선(14)으로 주사전압을 인가한다.The liquid crystal display shown in FIG. 1 and FIG. 2 operates as follows. First, the image signal is applied from the timing controller 17 to the data driver 11 at predetermined intervals. The image signal contains gray scale information to be applied to three pixel electrodes corresponding to R (Red), G (Green), and B (Blue). A constant voltage always flows through the common electrode 24 of the upper plate to maintain a constant voltage difference between the pixel electrode 26 and the common electrode. The data driver 11 latches the video signal applied from the timing controller 17 to a built-in latch circuit (not shown), and all the video signals of one horizontal line are stored in the data driver. When latched, the video signals of one horizontal line are simultaneously applied to the signal line 15 of the lower plate. At this time, the gate driver 10 is connected to the gate electrode (30 in FIG. 3) of the thin film transistor 13 connected to the pixel electrode 26 to which the image signal is to be applied by the operation signal applied from the timing controller 17. The scan voltage is applied to the connected scan line 14.
상기 주사전압이 주사선(14)에 인가되면, 상기 주사전압이 인가된 주사선에연결된 박막트랜지스터(제1도의 13)는 도통(on)하게 되어 상기 소스전극(제3도의 32)에 연결된 신호선(제1도의 15)에 흐르던 영상신호가 상기 반도체층(제3도의 34)을 통해 드레인전극(제3도의 33)에 인가된다. 그러면, 상기 드레인전극과 연결된 화소전극(제1도의 26과 제3도의 26)에 전압이 인가되어 상기 상판(22)의 공통전극(24)과 상기 하판(21)의 화소전극(26) 사이에 전압차가 변하게 된다. 이 때, 상기 공통전극(24)과 화소전극(26) 사이의 액정(25)의 분자배열이 바뀌게 되어 광투과율이 변화하게 되는데, 이러한 광투과율이 변화로 인해 액정표시장치가 영상을 나타내게 된다.When the scan voltage is applied to the scan line 14, the thin film transistor (13 in FIG. 1) connected to the scan line to which the scan voltage is applied is turned on so that the signal line (32) in the source electrode (32 in FIG. 3) is turned on. An image signal flowing through 15 in FIG. 1 is applied to the drain electrode 33 in FIG. 3 through the semiconductor layer 34 in FIG. Then, a voltage is applied to the pixel electrode (26 in FIG. 1 and 26 in FIG. 3) connected to the drain electrode, and thus, between the common electrode 24 of the upper plate 22 and the pixel electrode 26 of the lower plate 21. The voltage difference will change. At this time, the molecular arrangement of the liquid crystal 25 between the common electrode 24 and the pixel electrode 26 is changed, so that the light transmittance is changed. As a result, the liquid crystal display device displays an image.
이러한 액정표시장치의 구동방법은 상기 신호선에 인가되는 영상신호의 위상에 따라 라인인버전(Line Inversion)과 칼럼인버전(Column Inversion) 및 도트인버전(Dot Inversion)으로 나뉘어진다. 라인인버전방식은 제4도에 나타낸 것과 같이 신호선에 인가되는 영상신호의 위상이 각 라인마다 반전되도록 인가하는 방식이고, 칼럼인 버전방식은 제5도에 나타낸 것과 같이 신호선에 인가되는 영상신호의 위상이 각 칼럼마다 반전되도록 영상신호를 인가하는 방식이다. 반면, 도트인버전방식은 제6도에 나타낸 것과 같이 신호선에 인가되는 전압의 극성을 각 칼럼과 라인마다 동시에 반전되도록 영상신호를 인가하는 방식이다. 제4(a)도와 제5(a)도 및 제6(a)도는 화소전극의 전압을 위상으로 나타낸 것이고, 제4(b)도와 제5(b)도 및 제6(b)도는 신호선의 각 라인마다 인가되는 영상신호의 위상을 나타낸 것이다.The driving method of the liquid crystal display is divided into a line inversion, a column inversion, and a dot inversion according to the phase of the image signal applied to the signal line. The line inversion method is a method of applying a phase of an image signal applied to a signal line as shown in FIG. 4 so that the phase is inverted for each line, and the column in version method is a method of applying an image signal to a signal line as shown in FIG. The video signal is applied so that the phase is inverted for each column. On the other hand, the dot inversion method is a method of applying an image signal such that the polarity of the voltage applied to the signal line is inverted simultaneously for each column and line as shown in FIG. 4 (a), 5 (a) and 6 (a) show the voltages of the pixel electrodes in phase, and 4 (b) and 5 (b) and 6 (b) show the signal lines. The phase of the video signal applied to each line is shown.
상술한 바와 같이 영상 신호의 위상을 라인마다 혹은, 도트마다 반전되도록하는 이유는 화소전극과 공통전극에 동일한 극성의 전압차가 지속되면, 상기 화소전극과 공통전극 사이의 액정이 열화되어 영상이 껌벅거리거나 어두워지기 때문이다.As described above, the phase of the image signal is inverted line by line or dot by dot. When the voltage difference of the same polarity persists between the pixel electrode and the common electrode, the liquid crystal between the pixel electrode and the common electrode is deteriorated and the image is fluttered. Or dark.
그런데, 도트인버전방식은 라인인버전방식이나 칼럼인버전방식에 비해 영상이 껌벅거리거나 어두워지는 현상이 적어 화질이 좋다. 그 이유는 서로 인접한 화소전극에는 위상이 다른 화소전압이 인가되기 때문이다. 예를 들어, 만약 첫 번째 주기동안 1번화소에 정극성(+)의 화소전압이 인가되었을 경우, 인접한 2번화소에는 부극성(-)의 화소전압이 인가된다는 것이다. 그리고, 그 다음 주기동안 1번화소에 부극성의 화소전압이 인가되면, 인접한 2번화소에는 정극성의 화소전압이 인가된다. 그런데, 만약 소정의 주기동안 1번화소에 정극성의 화소전압에 전압강하가 일어날 때, 그 다음 주기에는 1번화소에 부극성의 화소전압이 인가되므로, 정극성의 화소전압강하가 보상되어진다.By the way, the dot-inversion method has better image quality than the line-inversion method or the column-inversion method because the image is less brittle or dark. This is because pixel voltages of different phases are applied to adjacent pixel electrodes. For example, if the positive pixel voltage is applied to the first pixel during the first period, the negative pixel voltage is applied to the adjacent second pixel. When the pixel voltage of negative polarity is applied to the first pixel during the next period, the pixel voltage of positive polarity is applied to the adjacent pixel # 2. However, if a voltage drop occurs in the positive pixel voltage in the first pixel during a predetermined period, the negative pixel voltage is compensated in the next period because the negative pixel voltage is applied in the first pixel.
이러한 도트-인버전 방식으로 액정표시장치를 구동하기 위해서 선행기술 특개소63-229495는 제7도에서와 같이 공통전극을 데이터신호선 방향으로 분할하여 홀수열에 위치한 공통전극에는 제1공통전압(Com1)을 인가하고, 짝수열에 위치한 공통전극에는 상기 제1공통전압과 위상이 반대인 제2공통전압(Com2)을 인가하였다. 그리고, 제8도에 나타낸 것과 같이 데이터드라이버를 하판의 두 부분에 설치하여 홀수열의 신호선(D1, D3)에는 제1데이터드라이버(제8도의 DD1)를 연결하고, 짝수열의 신호선(D2, D4)에는 제2데이터드라이버(제8도의 DD2)를 연결한다. 그래서, 제1데이터드라이버와 제2데이터드라이버는 서로 반전된 영상신호를 데이터신호선에 인가하도록 구성한다. 이렇게 데이터드라이버를 하판의 두 부분에 위치시킨 것을 더블뱅크(double bank)구조라고 한다. 이와 반대로 데이터드라이버를 하판의 한 부분에 몰아서 위치시킨 것은 싱글뱅크(single bank)구조라고 한다.In order to drive the liquid crystal display device in such a dot-inversion method, Japanese Patent Laid-Open No. 63-229495 divides the common electrode in the direction of the data signal line as shown in FIG. 7 to the first common voltage Com1 to the common electrode positioned in the odd column. And a second common voltage Com2 having a phase opposite to that of the first common voltage was applied to the common electrodes positioned in the even columns. As shown in FIG. 8, the data driver is installed in two parts of the lower plate, and the first data driver (DD1 in FIG. 8) is connected to the odd-numbered signal lines D1 and D3, and the even-numbered signal lines D2 and D4 are connected. To the second data driver (DD2 in FIG. 8). Thus, the first data driver and the second data driver are configured to apply the inverted image signal to the data signal line. The data driver is located in two parts of the bottom plate, called the double bank structure. On the contrary, it is called the single bank structure that the data driver is located at the bottom of the board.
그런데 상기와 같이 구동되는 일반적인 도트-인버전 방식의 액정표시장치는 일 화소(즉, 일 서브픽셀)에 인가되는 전압이 도 9와 같이, 프레임별로 반전되기 때문에, 이전 인가 전압의 극성과 반대되는 극성의 전압이 들어올 때까지 인가된 전압을 유지하게 된다. 따라서 다음 프레임에서 반대극성의 전압이 인가될 때 비로소 다음 프레임에 대한 동작을 수행하게 되는 동작특성으로 인해 액정의 빠른 응답속도를 얻기가 다소 어려운 문제점을 부가하고 있다.However, since the voltage applied to one pixel (that is, one subpixel) is inverted frame by frame as shown in FIG. 9, the general dot-inversion liquid crystal display device driven as described above is opposite to the polarity of the previous applied voltage. The applied voltage is maintained until the polarity voltage comes in. Therefore, it is difficult to obtain a fast response speed of the liquid crystal due to an operation characteristic of performing the operation for the next frame only when the voltage of the opposite polarity is applied in the next frame.
상기와 같이 구동되는 도트-인버전 방식의 액정표시장치 구동방법에서 반대되는 극성의 전압이 서브픽셀을 단위로 주기적으로 입력되는 액정표시장치의 액정에 대한 신호응답속도를 더욱 빠르게 개선하는 것이 주 목적이다.The main object of the dot-inversion liquid crystal display device driving method as described above is to improve the signal response speed for the liquid crystal of the liquid crystal display device in which the voltages of opposite polarities are periodically input in units of subpixels. to be.
이를 위해, 액정에 인가되는 정극성 및 부극성의 데이터신호전압이 인가되기 전에 미리 인가된 극성의 반대극성에 가깝게 액정의 방전을 수행하여 액정표시장치의 신호응답속도를 개선하는 것이 목적이다.To this end, an object of the present invention is to improve the signal response speed of a liquid crystal display device by discharging the liquid crystal near to the opposite polarity of the polarity applied before the positive and negative data signal voltages applied to the liquid crystal.
도 1은 액정표시장치의 일부분을 나타낸 사시도1 is a perspective view showing a part of a liquid crystal display device;
도 2는 액정표시장치의 하판의 구조를 나타낸 평면도.2 is a plan view showing the structure of a lower plate of a liquid crystal display;
도 3은 액정표시장치 하판의 박막트랜지스터를 나타낸 단면도3 is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor of a lower panel of a liquid crystal display device.
도 4a 및 4b는 라인-인버전방식으로 액정표시장치를 구동했을 때, 각 화소에 인가되는 전압의 위상을 나타낸 도면4A and 4B show phases of voltages applied to respective pixels when the liquid crystal display is driven in a line-inversion method.
도 5a 및 5b는 칼럼-인버전방식으로 액정표시장치를 구동했을 때, 각 화소에 인가되는 전압의 위상을 나타낸 도면5A and 5B show phases of voltages applied to respective pixels when the liquid crystal display is driven in a column-inversion method.
도 6a 및 6b는 도트-인버전방식으로 액정표시장치를 구동했을 때, 각 화소에 인가되는 전압의 위상을 나타낸 도면6A and 6B show phases of voltages applied to respective pixels when the liquid crystal display is driven in a dot-inversion method.
도 7은 종래의 액정표시장치에서 데이터신호선 방향으로 분할한 공통전극을 나타낸 도면7 is a diagram illustrating a common electrode divided in a data signal line direction in a conventional liquid crystal display device;
도 8은 종래의 액정표시장치에서 데이터드라이버를 두 부분에 설치한 더블뱅크(double bank)구조의 구동회로를 나타낸 도면FIG. 8 is a view showing a driving circuit having a double bank structure in which a data driver is provided at two portions in a conventional liquid crystal display. FIG.
도 9는 종래의 도트-인버전 방식의 액정표시장치에서 일 액정커패시터에 인가되는 데이터신호의 진행 추이를 도시한 도면FIG. 9 is a diagram illustrating a progress of a data signal applied to one liquid crystal capacitor in a conventional dot-inversion liquid crystal display device. FIG.
도 10은 본 발명에 따른 액정표시장치를 설명하기 위한 일 서브픽셀의 등가회로도10 is an equivalent circuit diagram of one subpixel for explaining a liquid crystal display according to the present invention.
도 11은 본 발명에 따른 액정표시장치에서의 일 액정커패시터에 인가되는 데이터신호의 진행 추이를 도시한 도면FIG. 11 is a diagram illustrating a progression of data signals applied to one liquid crystal capacitor in the liquid crystal display according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
D : 데이터라인 G : 게이트라인D: data line G: gate line
N!,N2,N3 : 제1, 제2, 제3단자 Vc : 화소제어신호N !, N2, N3: First, second and third terminals Vc: Pixel control signal
t1,t2 : 응답시간 C : 화소제어신호라인t1, t2: Response time C: Pixel control signal line
100 : 액정구동 박막트랜지스터 200 : 화소제어 박막트랜지스터100: liquid crystal driving thin film transistor 200: pixel control thin film transistor
300 : 대향전극전압원 400 : 화소제어신호드라이버300: counter electrode voltage source 400: pixel control signal driver
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 데이터라인과 게이트라인이 서로 종횡하도록 배열되고, 상기 게이트라인이 연결되는 제1단자와, 상기 데이터라인과 연결되는 제2단자와, 액정커패시터가 연결되어 있는 제3단자를 구비한 액정구동 박막트랜지스터를 포함하여 서브픽셀로 정의하고, 상기 다수의 서브픽셀이 인접하여 배열된 영역을 액티브영역으로 정의하는 액정표시장치에 있어서, 상기 게이트라인과 평행하게 액티브영역을 관통하는 화소제어신호라인과; 상기 화소제어신호라인에 게이트단자가 연결되고, 상기 제3단자와 대향전극전압원에 각각 단자가 연결되어 있는 화소제어 박막트랜지스터를 더욱 포함하여 서브픽셀로 정의하는 액정표시장치를 제안한다.In order to achieve the above object, the present invention is arranged so that the data line and the gate line cross each other, the first terminal is connected to the gate line, the second terminal is connected to the data line, the liquid crystal capacitor is connected A liquid crystal display device including a liquid crystal driving thin film transistor having a third terminal formed therein and defined as a subpixel, and a region in which the plurality of subpixels are arranged adjacently is defined as an active region. A pixel control signal line passing through the active region; A liquid crystal display device including a pixel control thin film transistor having a gate terminal connected to the pixel control signal line and a terminal connected to the third terminal and a counter electrode voltage source, respectively, is defined as a subpixel.
여기서 상기 화소제어신호라인은 서브픽셀당 하나씩 구성되는 되는 것을 특징으로 한다.In this case, the pixel control signal line is configured to be configured one per subpixel.
또한 상기 액정표시장치는 화소제어 박막트랜지스터의 구동을 제어하기 위해 상기 화소제어신호라인을 통해 인가하는 화소제어신호의 발생과 타이밍을 제어하는 화소제어신호드라이버를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display may further include a pixel control signal driver that controls generation and timing of a pixel control signal applied through the pixel control signal line to control driving of the pixel control thin film transistor.
아울러, 상기 대향전극전압원은 공통전극(Vcom)인 것을 특징으로 한다.In addition, the counter electrode voltage source is characterized in that the common electrode (Vcom).
본 발명은 데이터신호가 인가되는 제1데이터라인과 게이트신호가 인가되는 제1게이트라인이 서로 종횡하도록 배열되고, 상기 제1게이트라인이 연결되는 제1단자와, 상기 제1데이터라인과 연결되는 제2단자와, 액정커패시터가 연결되어 있는 제3단자를 구비한 액정구동 박막트랜지스터를 포함하여 서브픽셀로 정의하고, 상기 다수의 서브픽셀이 인접하여 배열된 영역을 액티브영역으로 정의하는 액정표시장치에 있어서, 상기 제1게이트라인과 평행하게 액티브영역을 관통하는 화소제어신호라인과; 상기 화소제어신호라인에 게이트단자가 연결되고, 상기 제3단자와 대향전극전압원에 각각 단자가 연결되어 있는 화소제어 박막트랜지스터를 더욱 포함하여 서브픽셀로 정의하는 액정표시장치의 구동에 있어서, 상기 대향전극전압원에 대향전극전압을 인가하는 단계와; 상기 제1게이트라인에 제1게이트신호를 인가하는 단계와; 상기 제1데이터라인에 제1데이터신호를 인가하는 단계와; 상기 화소제어신호라인을 통해 상기 화소제어 박막트랜지스터를 구동하는 화소제어신호를 인가하는 단계를 서브픽셀의 제1프레임 구동으로 정의하는 액정표시장치 구동방법을 제안한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a first data line to which a data signal is applied and a first gate line to which a gate signal is applied are arranged to cross each other, and a first terminal to which the first gate line is connected is connected to the first data line. A liquid crystal display including a liquid crystal driving thin film transistor having a second terminal and a third terminal to which a liquid crystal capacitor is connected, defined as a subpixel, and defining an area in which the plurality of subpixels are arranged adjacent to an active region. A pixel control signal line passing through the active region in parallel with the first gate line; In the driving of the liquid crystal display device defined by the sub-pixel further comprising a pixel control thin film transistor having a gate terminal connected to the pixel control signal line, the terminal is connected to the third terminal and the counter electrode voltage source, respectively, Applying a counter electrode voltage to the electrode voltage source; Applying a first gate signal to the first gate line; Applying a first data signal to the first data line; A method of driving a liquid crystal display device defining a step of applying a pixel control signal for driving the pixel control thin film transistor through the pixel control signal line as driving a first frame of a subpixel.
여기서 상기 화소제어신호는 상기 게이트신호 간에 인가되는 것을 특징으로 하며, 상기 대향전극전압은 공통전극(Vcom) 전압인 것을 특징으로 한다.The pixel control signal may be applied between the gate signals, and the counter electrode voltage may be a common electrode Vcom voltage.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 10은 본 발명에 따른 액정표시장치를 설명하기 위한 일 서브픽셀의 등가회로도로서, 일 데이터라인(D)과 일 게이트라인(G)이 종횡하도록 배열되어 있으며 제3단자(N3)에 액정커패시터(CLC)가 연결되고 제1단자(N1)와 제2단자(N2)에 각각 상기 게이트라인(G)과 데이터라인(D)이 연결되어 있는 액정구동 박막트랜지스터(100)를 구비한 일반적인 액정표시장치의 서브픽셀이 구성되어 있으며, 상기 게이트라인(G)과 평행하게 배선되는 화소제어신호라인(C)이 형성된다.FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of one subpixel for explaining a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, in which one data line D and one gate line G are vertically and horizontally arranged, and a liquid crystal capacitor at a third terminal N3. A liquid crystal driving thin film transistor (100) having a liquid crystal driving thin film transistor (100) having a (C LC ) connected thereto and a gate line (G) and a data line (D) connected to a first terminal (N1) and a second terminal (N2), respectively. A subpixel of the display device is configured, and a pixel control signal line C is formed to be parallel to the gate line G.
아울러 상기 화소제어신호라인(C)에 게이트단자가 연결되어 있으며, 상기 제3단자와 대향전극전압원(300)에 단자들이 각각 연결되어 있는 화소제어 박막트랜지스터(200)와 상기 화소제어 박막트랜지스터(200)의 구동을 제어하기 위한 화소제어신호를 인가하는 화소제어신호드라이버(400)를 더욱 부가하고 있는 회로 구성이다.In addition, a pixel control thin film transistor 200 and a pixel control thin film transistor 200 having a gate terminal connected to the pixel control signal line C and terminals respectively connected to the third terminal and the counter electrode voltage source 300. The circuit configuration further includes a pixel control signal driver 400 for applying a pixel control signal for controlling the driving of the "
상기 구성에서 화소제어신호라인(C)은 각 서브픽셀당 하나씩만 배선이 되고, 상기 화소제어 박막트랜지스터(200)는 상기 대향전극전압원(300)에서 인가되는 대향전극전압의 인가를 위한 스위칭소자 역할을 수행한다. 상기 대향전극전압은 상기 액정커패시터(CLC)에 인가되는 정극성과 부극성의 데이터신호 인가 시에 상기 액정커패시터(CLC)에 잔류되어 남아있는 DC성분의 방전을 유도하여 극성반전 신호의 인가에 대한 보다 빠른 응답시간의 도출과 액정의 열화를 방지하기 위한 목적으로 인가되는 전압이다. 따라서 상기 대향전원전압은 정 및 부극성으로 프레임별 반전입력되는 데이터신호전압과는 반대되는 극성의 전압을 인가하는 것이 다음 프레임에서의 반대극성 데이터신호전압 인가시 가장 빠른 액정의 응답시간을 유도할 수 있는 방법이나, 본 발명에서는 상기 기능을 수행하는 별도의 구성을 부가하지 않고 0V를 유지하고 있는 공통전극(Vcom) 전압을 이용하고 있다.In the above configuration, only one pixel control signal line C is wired for each subpixel, and the pixel control thin film transistor 200 serves as a switching element for applying the counter electrode voltage applied from the counter electrode voltage source 300. Do this. The counter electrode voltage is the application of the liquid crystal capacitor (C LC) polarity inversion signal to induce the discharge of the DC component that is generated when applying the data signal of positive and negative polarities remains are left in the liquid crystal capacitor (C LC) is applied to the This is a voltage applied for the purpose of deriving a faster response time and preventing degradation of the liquid crystal. Therefore, applying the voltage of the opposite polarity to the data signal voltage inputted reversely for each frame with positive and negative polarity may induce the fastest response time of the liquid crystal when the opposite polarity data signal voltage is applied in the next frame. However, in the present invention, the common electrode (Vcom) voltage is maintained at 0V without adding a separate configuration for performing the above function.
또한 상기 대향전극전압원(300)에서 상기 액정커패시터(CLC)로 대향전극전압을 인가하기 위해 상기 화소제어 박막트랜지스터(200)의 스위칭 동작을 제어하는 신호를 발생시키는 부분이 화소제어신호드라이버(400)인데, 상기 화소제어신호드라이버(400)에서 발생되는 화소제어신호는 상기 게이트라인(G)을 통해 인가되는 액정구동 박막트랜지스터 구동신호인 게이트신호가 인가되고 난 후 다음번 게이트신호가 인가되기 전에 화소제어신호를 인가한다.In addition, the pixel control signal driver 400 generates a signal for controlling a switching operation of the pixel control thin film transistor 200 to apply the counter electrode voltage from the counter electrode voltage source 300 to the liquid crystal capacitor C LC . The pixel control signal generated by the pixel control signal driver 400 is a pixel after the gate signal, which is a liquid crystal driving thin film transistor driving signal applied through the gate line G, is applied before the next gate signal is applied. Apply the control signal.
상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 액정표시장치의 기본이 되는 일 서브픽셀의 액정커패시터(CLC)로 인가되는신호를 도 11을 참조하여 설명한다.A signal applied to the liquid crystal capacitor C LC of one subpixel which is the basis of the liquid crystal display according to the present invention described above will be described with reference to FIG. 11.
도 11에서 보면 대향전극전압원(300)에서는 상기 화소제어 박막트랜지스터(200)로 대향전극전압을 인가하고 있는 상태에서 상기 화소제어신호드라이버(400)에서 화소제어신호(Vc)를 게이트신호 사이에 인가하여 상기 화소제어 박막트랜지스터(200)를 구동하고 이로 인해 상기 액정커패시터(CLC)에 대향전극전압이 인가되도록 하고 있다.Referring to FIG. 11, in the counter electrode voltage source 300, the pixel control signal driver 400 applies the pixel control signal Vc between gate signals while the counter electrode voltage is applied to the pixel control thin film transistor 200. The pixel control thin film transistor 200 is driven to thereby apply a counter electrode voltage to the liquid crystal capacitor C LC .
이때 상기 액정커패시터(CLC)는 L1과 같은 반응곡선을 나타내며 t1의 응답시간을 나타내는데, 이는 L2로 표시된 종래의 액정커패시터의 t2와 같은 반대극성전압의 인가에 따른 엑정커패시터의 인버젼 반응시간과 비교해 볼 때, t2-t1 만큼의 빠른 응답시간을 나타내고 있다.In this case, the liquid crystal capacitor C LC exhibits a response curve equal to L1 and a response time of t1, which corresponds to the inversion reaction time of the excitation capacitor according to the application of the opposite polarity voltage as t2 of the conventional liquid crystal capacitor represented by L2. In comparison, the response time is as fast as t2-t1.
즉, 화소제어신호(Vc)의 인가시점부터 상기 액정커패시터(CLC)는 인가된 전압과 반대되는 극성의 전압인가를 준비하기 위해 방전을 시작하게 되어 R2와 R1과의 차이와 같이 그 극성 반전시간이 짧아짐을 알 수 있다.That is, from the time of applying the pixel control signal Vc, the liquid crystal capacitor C LC starts discharging to prepare for application of a voltage having a polarity opposite to that of the applied voltage, thereby inverting its polarity as a difference between R2 and R1. It can be seen that the time is shortened.
상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 액정표시장치와 그 구동방법은 도트-인버젼 방식을 주로 사용하는 현재의 액정표시장치에 있어서, 액정의 보디 빠른 응답시간을 도출할 수 있으며 또한 장시간의 인가전압고정으로 인해 발생되는 액정의 열화를 방지하고 이는 플리커현상과 화면잔상 등을 문제점을 개선할 수 있는 획기적인 방법이라 하겠다.The liquid crystal display device and the driving method thereof according to the present invention as described above, in the current liquid crystal display device mainly using the dot-inversion method, it is possible to derive a quick response time of the liquid crystal body and to fix the applied voltage for a long time This is to prevent the deterioration of the liquid crystal caused by this is a breakthrough method that can improve the problems such as flicker phenomenon and the screen afterimage.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8797244B2 (en) | 2008-02-20 | 2014-08-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device and method of driving the same |
-
2002
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