KR100922789B1 - Line-on glass liquid crystal display device and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신호왜곡에 따른 화질 저하를 최소화할 수 있는 라인 온 글래스형 액정 표시 장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a line-on-glass type liquid crystal display and a driving method thereof capable of minimizing image degradation due to signal distortion.
본 발명에 라인 온 글래스형 액정 표시 장치는 신호라인들의 교차영역마다 형성된 다수개의 액정셀들을 포함하고 상기 액정셀을 구동하기 위한 구동신호들을 공급하는 라인 온 글래스형 신호라인이 기판 상에 직접 형성된 액정패널과, 상기 액정패널에 공급된 적어도 두 개의 구동신호들을 가산하고 반전증폭하여 상기 적어도 두 개의 구동신호들 중 어느 하나의 구동신호를 보상하는 신호보상부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
The line-on-glass type liquid crystal display according to the present invention includes a plurality of liquid crystal cells formed at each intersection of signal lines, and a line-on-glass type signal line for supplying driving signals for driving the liquid crystal cell is directly formed on the substrate. And a signal compensating unit configured to add and invert amplify at least two driving signals supplied to the liquid crystal panel to compensate for any one of the at least two driving signals.
Description
도 1은 라인 온 글래스형 액정 표시 장치를 도시한 평면도이다.1 is a plan view illustrating a line-on glass liquid crystal display device.
도 2는 도 1에 도시된 액정 표시 장치에서의 가로선 줄무늬 현상을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram for describing a horizontal stripe phenomenon in the liquid crystal display illustrated in FIG. 1.
도 3은 종래의 액정 표시 장치에서 그리니쉬를 유발하는 특정 패턴을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a specific pattern causing greenish in the conventional liquid crystal display.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 특정 패턴으로 인한 공통 전압과 게이트 로우 전압의 스윙 폭을 비교하여 도시한 도면이다.4A and 4B illustrate swing widths of a common voltage and a gate low voltage due to the specific pattern illustrated in FIG. 3.
도 5는 도 4a 및 도 4b에 도시된 공통 전압의 스윙으로 인한 그리니쉬 현상을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram for describing a greenish phenomenon due to the swing of the common voltage illustrated in FIGS. 4A and 4B.
도 6은 종래의 액정 표시 장치에서 수평 크로스토크를 유발하는 윈도우를 포함하는 특정 패턴을 도시한 도면이다.FIG. 6 illustrates a specific pattern including a window that causes horizontal crosstalk in a conventional liquid crystal display.
도 7은 도 6에 도시된 윈도우 영역을 포함하는 구간과 포함하지 않는 구간에서의 공통 전압과 게이트 로우 전압의 스윙 폭을 비교하여 도시한 도면이다.FIG. 7 illustrates a comparison between swing widths of a common voltage and a gate low voltage in a section including a window region illustrated in FIG. 6 and a section including no window region.
도 8은 도 7에 도시된 공통 전압의 스윙으로 인한 수평 크로스토크 현상을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 8 is a diagram for describing a horizontal crosstalk phenomenon due to the swing of the common voltage shown in FIG. 7.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 LOG형 액정 표시 장치를 도시한 평면도이다.9 is a plan view illustrating a LOG type liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 10은 도 9에 도시된 신호보상부를 상세히 나타내는 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating in detail a signal compensator shown in FIG. 9.
도 11은 도 10에 도시된 신호보상부에서 생성된 보상공통전압을 나타내는 파형도이다.FIG. 11 is a waveform diagram illustrating a compensation common voltage generated by the signal compensator shown in FIG. 10.
도 12는 도 9에 도시된 신호보상부의 다른 형태를 나타내는 도면이다.FIG. 12 is a diagram illustrating another form of the signal compensator shown in FIG. 9.
도 13은 도 12에 도시된 신호보상부에서 생성된 보상공통전압을 나타내는 파형도이다.
FIG. 13 is a waveform diagram illustrating a compensation common voltage generated by the signal compensator shown in FIG. 12.
<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>
2,32 : 박막 트랜지스터 어레이 기판 4,34 : 칼라 필터 어레이 기판 2,32: thin film
6,36 : 액정패널 8,38 : 게이트 TCP6,36:
10,40 : 게이트 드라이브 IC 12,42 : 데이터 TCP10,40: Gate Drive IC 12,42: Data TCP
14,44 : 데이터 드라이브 IC 16,46 : 데이터 PCB14,44: Data Drive IC 16,46: Data PCB
18,48 : FPC 20,50 : 메인 PCB18,48: FPC 20,50: Main PCB
22,52 : 타이밍 제어부 24,54 : 전원부22, 52:
26,56 : LOG 신호 라인군 32 : 가로선26,56: LOG signal line group 32: horizontal line
70,80,90 : 신호보상부
70,80,90: Signal compensator
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 신호왜곡에 따른 화질 저하를 최소화할 수 있는 라인 온 글래스형 액정 표시 장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a line on glass type liquid crystal display device and a driving method thereof capable of minimizing image degradation due to signal distortion.
액정 표시 장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시 장치는 액정셀들이 매트릭스형으로 배열된 액정 표시 패널과, 액정 표시 패널을 구동하기 위한 구동 회로를 구비한다. The liquid crystal display displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal having dielectric anisotropy using an electric field. To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal display panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix, and a driving circuit for driving the liquid crystal display panel.
액정 표시 패널은 액정셀들이 화소 신호에 따라 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. In the liquid crystal display panel, the liquid crystal cells display an image by adjusting the light transmittance according to the pixel signal.
구동 회로는 액정 표시 패널의 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버와, 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어부와, 상기 액정 표시 패널과 상기 구동 회로들의 구동에 필요한 전원 신호들을 공급하는 전원부를 구비한다. The driving circuit includes a gate driver for driving the gate lines of the liquid crystal display panel, a data driver for driving the data lines, a timing controller for controlling the driving timing of the gate driver and the data driver, the liquid crystal display panel and the driving. And a power supply unit supplying power signals necessary for driving the circuits.
데이터 드라이버와 게이트 드라이버는 다수개의 집적회로(Integrated Circuit;이하, IC라 함)들로 분리되어 칩 형태로 제작된다. 집적화된 드라이브 IC들 각각은 TCP(Tape Carrier Package) 상에서 오픈된 IC 영역에 실장되거나 COF(Chip On Film) 방식으로 TCP의 베이스 필름 상에 실장되고, TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 액정 표시 패널과 전기적으로 접속된다. 또한 드라이브 IC는 COG(Chip On Glass) 방식으로 액정 표시 패널 상에 직접 실장되기도 한다. 타이밍 제어부와 전원부는 칩 형태로 제작되어 메인 PCB(Printed Circuit Board) 상에 실장된다.The data driver and the gate driver are separated into a plurality of integrated circuits (hereinafter, referred to as ICs) and manufactured in a chip form. Each of the integrated drive ICs is mounted on an open IC area on a tape carrier package (TCP) or mounted on a base film of TCP in a chip on film (COF) method, and a liquid crystal display panel and a tape automated bonding (TAB) method. Electrically connected. In addition, the drive IC may be directly mounted on the liquid crystal panel using a chip on glass (COG) method. The timing control unit and the power supply unit are manufactured in a chip form and mounted on a main printed circuit board (PCB).
TCP에 의해 액정 표시 패널과 접속되는 드라이브 IC들은 FPC(Flexable Printed Circuit)와 서브 PCB를 통해 메인 PCB의 타이밍 제어부 및 전원부와 접속된다. 구체적으로, 데이터 드라이브 IC들은 FPC와 데이터 PCB를 통해 메인 PCB에 실장된 타이밍 제어부로부터의 데이터 제어 신호들 및 화소 데이터와, 전원부로부터의 전원 신호들을 공급받게 된다. 게이트 드라이브 IC들은 게이트 FPC와 게이트 PCB를 통해 메인 PCB 상에 실장된 타이밍 제어부로부터의 게이트 제어 신호들과 전원부로부터의 전원 신호들을 공급받게 된다.The drive ICs connected to the liquid crystal display panel by TCP are connected to the timing control part and the power supply part of the main PCB through the flexible printed circuit (FPC) and the sub PCB. Specifically, the data drive ICs receive data control signals and pixel data from the timing controller mounted on the main PCB through the FPC and the data PCB, and power signals from the power supply. The gate drive ICs receive gate control signals from the timing controller mounted on the main PCB and power signals from the power supply through the gate FPC and the gate PCB.
COG 방식으로 액정 표시 패널에 실장되는 드라이브 IC들은 FPC와 액정 표시 패널에 형성되는 라인 온 글래스(Line On Glass; 이하 LOG라 함)형 신호 라인들을 통해 메인 PCB에 실장된 타이밍 제어부로부터의 제어 신호들 및 화소 데이터와 전원부로부터의 전원 신호들을 공급받게 된다.Drive ICs mounted on a liquid crystal display panel in a COG method control signals from a timing controller mounted on a main PCB through line on glass (LOG) type signal lines formed on the FPC and the liquid crystal display panel. And power signals from the pixel data and the power supply unit.
최근에는 드라이브 IC들이 TCP를 통해 액정 표시 패널과 접속되는 경우에도 LOG형 신호 라인들을 채택하여 PCB를 제거함으로써 액정 표시 장치가 더욱 박형화되게 하고 있다. 특히, 상대적으로 적은 신호를 전달하는 게이트 PCB를 제거하고 게이트 드라이브 IC들에 게이트 제어 신호들 및 전원 신호들을 공급하는 신호 라인 들을 LOG형으로 액정 표시 패널 상에 형성하고 있다. 이에 따라, TCP에 실장된 게이트 드라이브 IC들은 메인 PCB->FPC->데이터 PCB->데이터 TCP->LOG 신호 라인->게이트 TCP를 경유하여 타이밍 제어부로부터의 게이트 제어 신호들과 전원부로부터의 전원 신호들을 공급받게 된다. 이 경우, 게이트 드라이브 IC에 공급되는 게이트 제어 신호들과 게이트 전원 신호들이 LOG 신호 라인들의 라인 저항에 의해 왜곡됨으로써 액정 표시 패널에 표시되는 화상의 품질이 저하되는 문제가 발생하게 된다. Recently, even when the drive ICs are connected to the liquid crystal display panel via TCP, the LOG type signal lines are adopted to eliminate the PCB, thereby making the liquid crystal display device even thinner. In particular, signal lines for removing gate PCBs that transmit relatively few signals and supplying gate control signals and power signals to gate drive ICs are formed in a LOG type on the liquid crystal display panel. Accordingly, the gate drive ICs mounted in TCP are gate control signals from the timing controller and power signals from the power supply via the main PCB-> FPC-> data PCB-> data TCP-> LOG signal line-> gate TCP. Will be supplied. In this case, the gate control signals and the gate power signals supplied to the gate drive IC are distorted by the line resistance of the LOG signal lines, thereby causing a problem in that the quality of the image displayed on the liquid crystal display panel is degraded.
구체적으로, 게이트 PCB가 제거된 LOG형 액정 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 타이밍 제어부(22)와 전원부(24)를 포함하는 메인 PCB(20)와, FPC(18)를 통해 메인 PCB(20)와 접속된 데이터 PCB(16)와, 데이터 드라이브 IC(14)를 실장하여 데이터 PCB(16)와 액정 표시 패널(6) 사이에 접속된 데이터 TCP(12)와, 게이트 드라이브 IC(10)를 실장하여 액정 표시 패널(6)에 접속된 게이트 TCP(8)를 구비한다.In detail, the LOG type liquid crystal display device in which the gate PCB is removed includes the
액정 표시 패널(6)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)과, 칼러 필터 어레이 기판(4)이 액정을 사이에 두고 접합되어 형성된다. 이러한 액정 표시 패널(6)은 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)의 교차로 정의되는 영역마다 박막 트랜지스터에 의해 독립적으로 구동되는 액정셀들이 마련된다. 박막 트랜지스터는 게이트 라인(GL)으로부터의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)으로부터의 화소 신호를 액정셀에 공급한다.The liquid
데이터 드라이브 IC들(14)은 데이터 TCP(12) 및 액정 표시 패널(6)의 데이터 패드부를 경유하여 데이터 라인들(DL)과 접속된다. 이러한 데이터 드라이브 IC들(14)은 화소 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL)에 공 급한다. 이를 위하여, 데이터 드라이브 IC들(14)은 데이터 PCB(16)와 FPC(18)를 통해 메인 PCB(20) 상의 타이밍 제어부(22) 및 전원부(24)로부터 데이터 제어 신호, 화소 데이터, 그리고 전원 신호들을 공급받게 된다.The
게이트 드라이브 IC들(10)은 게이트 TCP(8) 및 액정 표시 패널(6)의 게이트 패드부를 경유하여 게이트 라인들(GL)과 접속된다. 이러한 게이트 드라이브 IC들(10)은 게이트 하이 전압(VGH)의 스캔 신호를 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다. 또한 게이트 드라이브 IC들(10)은 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 기간을 제외한 나머지 기간에는 게이트 로우 전압(VGL)을 게이트 라인들(GL)에 공급한다. The
이를 위하여, 메인 PCB(20) 상의 타이밍 제어부(22) 및 전원부(24)로부터의 게이트 제어 신호들과 전원 신호들은 FPC(18)와 데이터 PCB(16)를 경유하여 데이터 TCP(12)에 공급된다. 데이터 TCP(12)를 통해 공급되는 게이트 제어 신호들과 전원 신호들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 가장자리 영역에 형성된 LOG 신호 라인군(26)를 경유하여 게이트 TCP(8)에 공급된다. 게이트 TCP(8)에 공급된 게이트 제어 신호들 및 전원 신호들은 게이트 드라이브 IC(10)의 입력 단자들을 통해 게이트 드라이브 IC(10) 내로 입력되어 이용된다. 그리고, 게이트 제어 신호들 및 전원 신호들은 게이트 드라이브 IC(10)의 출력 단자들을 통해 출력되어 게이트 TCP(8)와 LOG 신호 라인군(26)을 경유하여 다음 게이트 TCP(8)에 실장된 게이트 드라이브 IC(10)로 공급된다.To this end, gate control signals and power signals from the
LOG 신호 라인군(26)은 통상 게이트 로우전압(VGL), 게이트 하이전압 (VGH), 공통전압(VCOM), 그라운드 전압(GND), 베이스 구동전압(VCC)과 같이 전원부(24)로부터 공급되는 직류 구동전압들과; 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭 신호(GSC), 게이트 이네이블 신호(GOE)와 같이 타이밍 제어부(22)로부터 공급되는 게이트 제어신호들 각각을 공급하는 신호 라인들로 구성된다.The LOG
이러한 LOG 신호 라인군(26)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 한정된 패드 영역에 게이트 라인들과 동일한 게이트 금속층을 이용하여 미세 패턴으로 형성된다. 또한, LOG 신호 라인군(26)은 게이트 TCP(8)와 ACF 본딩(Bonding)을 통해 접촉됨에 따라 그 게이트 TCP(8)와의 접촉 부분(A)이 증가하여 접촉 저항이 커지게 된다. 이에 따라, LOG 신호 라인군(26)은 기존의 게이트 PCB의 신호 라인들 보다 큰 라인 저항을 가지게 된다. 이러한 라인 저항으로 인하여 LOG 신호 라인군(26)을 통해 전송되는 게이트 제어 신호들(GSP, GSC, GOE)과 전원 신호들(VGH, VGL, VCC, GND, VCOM)이 왜곡됨으로써 가로 줄무늬, 얼룩 등이 발생되고 도트 패턴의 크로스토크, 그리니쉬(Greenish) 등과 같은 화질 저하 현상이 심해지게 된다.The LOG
예를 들면, 게이트 제어 신호들(GSP, GSC, GOE)과 전원 신호들(VGH, VGL, VCC, GND, VCOM)을 공급하는 LOG 신호 라인군(26)들은 도 2에 도시된 바와 같이 게이트 TCP들(8) 사이 각각에 접속되는 제1 내지 제4 LOG 신호 라인군(LOG1 내지 LOG4)으로 구성된다. 제1 내지 제4 LOG 신호 라인군(LOG1 내지 LOG4) 각각은 그 라인길이에 비례하는 라인 저항(aΩ, bΩ, cΩ, dΩ)을 갖고 게이트 TCP(8)와 게이트 드라이브 IC(10)를 경유하여 직렬로 연결된다. 이러한 제1 내지 제4 LOG 신호 라인군(LOG1 내지 LOG4)으로 인하여 게이트 드라이브 IC(10) 마다 입력되는 게이트 제어 신호들(GSP, GSC, GOE) 및 전원 신호들(VGH, VGL, VCC, GND, VCOM) 간에 레벨 차가 발생하게 된다. 이 결과, 서로 다른 게이트 드라이브 IC(10)에 의해 구동되는 수평라인 블록들(A 내지 D) 간에 휘도차가 발생되어 가로선 줄무늬(32)가 생기게 된다.For example, the LOG
구체적으로, 제1 게이트 드라이브 IC(10)에는 제1 LOG 신호 라인군(LOG1)의 제1 라인 저항(aΩ)에 의해, 제2 게이트 드라이브 IC(10)에는 제1 및 제2 LOG 신호 라인군(LOG1, LOG2)의 제1 및 제2 라인 저항(aΩ+bΩ)에 의해, 제3 게이트 드라이브 IC(10)에는 제1 내지 제3 LOG 신호 라인군(LOG1 내지 LOG3)의 제1 내지 제3 라인 저항(aΩ+bΩ+cΩ)에 의해, 제4 게이트 드라이브 IC(10)에는 제1 내지 제4 LOG 신호 라인군(LOG1 내지 LOG4)의 제1 내지 제4 라인 저항(aΩ+bΩ+cΩ+dΩ)에 의해 전압 강하된 게이트 제어 신호들(GSP, GSC, GOE) 및 전원 신호들(VGH, VGL, VCC, GND, VCOM)이 공급된다. 이에 따라, 서로 다른 게이트 드라이브 IC(10)에 의해 구동되는 제1 내지 제4 수평 블록(A 내지 D)의 게이트 라인들에 공급되는 게이트 신호들(VG1 내지 VG4) 간에 차이가 발생함에 따라 그 수평 라인 블록(A 내지 D) 간에 가로선 줄무늬(32)가 발생하게 된다.Specifically, the first
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 도트 인버젼 방식으로 구동되는 액정 패널에 블랙 그레이와 31 그레이가 화소 단위로 교번하는 패턴을 표시하는 경우 인접한 화소간에 트랜지션되는 데이터 크기가 상쇄되지 않음에 따라 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 기생 캐패시터에 의해 게이트 로우 전압(VGL) 및 공통 전압(VCOM)이 공급된다. 도 4a 및 도 4b 각각은 블랙 그레이 신호와 31 그레이 신호가 특정 데 이터 라인에 도트 인버젼 방식으로 공급되는 경우 기생 캐패시터에 의해 스윙되는 공통 전압(VCOM) 및 게이트 로우 전압(VGL) 파형을 도시한 것이다. 여기서, 공통 전압(VCOM) 및 게이트 로우 전압(VGL)은 상대적으로 큰 전압의 블랙 그레이 신호와 동일한 위상을 가지고 스윙하게 됨을 알 수 있다. In addition, when a pattern in which black gray and 31 gray are alternated pixel by pixel is displayed on the liquid crystal panel driven by the dot inversion method as illustrated in FIG. 3, the data size of the transition between adjacent pixels is not canceled. And the gate low voltage VGL and the common voltage VCOM are supplied by the parasitic capacitor as shown in FIG. 4B. 4A and 4B show the common voltage (VCOM) and gate low voltage (VGL) waveforms swinged by parasitic capacitors when the black gray signal and the 31 gray signal are supplied in a dot inversion manner to a specific data line. will be. Here, it can be seen that the common voltage VCOM and the gate low voltage VGL swing with the same phase as the black gray signal having a relatively large voltage.
이 결과, 도 5에 도시된 바와 같이 도 3에 도시된 R1, G1, B1 각각에 블랙 화소 신호를 공급하고 R2, G2, B2 각각에 31 그레이의 화소 신호를 공급하는 경우 블랙 화소 신호를 따라 스윙하는 공통전압(VCOM)으로 인하여 R2, B2, G2의 화소 신호 충전값(VR2, VG2, VB2)이 G1, R1, B1의 화소 신호 충전값(VG1, VR1, VB1) 보다 작아지게 된다. 이에 따라 G2, R2, B2 화소가 상대적으로 밝게 보이는데, 블랙 화소 신호가 공급되는 R1, B1은 육안 감지가 불가능하므로 31 그레이가 공급되는 G2 화소만 밝게 보이게 되어 그리니쉬 현상이 발생하게 된다. As a result, as shown in FIG. 5, when the black pixel signal is supplied to each of R1, G1, and B1 shown in FIG. 3 and the pixel signal of 31 gray is supplied to each of R2, G2, and B2, the swing is performed along the black pixel signal. Due to the common voltage VCOM, the pixel signal charging values VR2, VG2, and VB2 of R2, B2, and G2 become smaller than the pixel signal charging values VG1, VR1, and VB1 of G1, R1, and B1. Accordingly, the G2, R2, and B2 pixels appear relatively bright. R1 and B1, to which the black pixel signal is supplied, cannot be visually detected, so only the G2 pixel to which 31 gray is supplied becomes bright, and a greenish phenomenon occurs.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이 액정 패널에 31 그레이와 블랙 그레이가 서브 화소 단위로 교번하는 패턴을 표시하고 특정 영역에 동일한 그레이를 표시하는 윈도우(W)를 표시하는 경우 그 윈도우 영역(W)에서는 동일 그레이를 표시하므로 인접한 화소들 간의 화소 신호 트랜지션 크기가 상쇄된다. 이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 윈도우 영역(W)이 포함되는 T2 구간에서의 게이트 로우 전압(VGL) 및 공통 전압(VCOM)의 스윙 폭은 그 윈도우 영역(W)이 포함되지 않는 T1 구간 보다 작아지게 된다. 따라서, 윈도우 영역(W)을 포함하는 T2 구간에 구동되는 화소들과 그 윈도우 영역(W)이 포함하지 않는 T1 구간에 구동되는 화소들의 충전값이 달라지게 된다. 구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이 R1, G1, B1 라인을 살펴 보면 블랙 화소 신호가 공급되는 G1 라인(육안 감지 않됨)을 제외하고 R1 및 B1 라인은 T1 구간에서의 충전량(VR1, VB1) 보다 T2 구간에서의 충전량(VR2, VB2)이 작아짐을 알 수 있다. 이 결과, 윈도우 영역(W)을 포함하는 T2 구간에 구동되는 화소들이 그 윈도우 영역(W)을 포함하지 않은 T1 구간에 구동되는 화소들 보다 상대적으로 밝게 보이는 수평 크로스토크가 발생하게 된다. As shown in FIG. 6, when a pattern in which 31 grays and black grays alternate in sub pixel units is displayed on a liquid crystal panel and a window W displaying the same gray is displayed in a specific area, the window area W is displayed. Since the same gray is displayed, the pixel signal transition size between adjacent pixels cancels out. Accordingly, as illustrated in FIG. 7, the swing widths of the gate low voltage VGL and the common voltage VCOM in the T2 section including the window region W may include T1 not including the window region W. It becomes smaller than the interval. Therefore, the charge values of the pixels driven in the T2 section including the window region W and the pixels driven in the T1 section not included in the window region W are changed. Specifically, as shown in FIG. 8, when the lines R1, G1, and B1 are viewed, except for the G1 line (not visually sensed) to which the black pixel signal is supplied, the lines R1 and B1 are charged in the period T1 (VR1, VB1). It can be seen that the charge amounts VR2 and VB2 in the T2 section are smaller. As a result, horizontal crosstalk may be generated in which pixels driven in the T2 section including the window region W appear relatively brighter than pixels driven in the T1 section including the window region W. FIG.
이렇게 화소 신호의 트랜지션 크기에 따른 공통 전압(VCOM) 및 게이트 로우 전압(VGL)의 스윙 전압은 전류 패스를 형성하는 그라운드 라인으로 유기된다. 이에 따라, 그라운드 전압을 공급하는 LOG 신호 라인의 상대적으로 큰 저항 성분에 의해 공통 전압(VCOM) 및 게이트 로우 전압(VGL)의 스윙 폭은 더욱 증대하게 됨으로써 전술한 그리니쉬 및 수평 크로스토크 현상은 더욱 선명해지게 된다.
As such, the swing voltages of the common voltage VCOM and the gate low voltage VGL according to the transition size of the pixel signal are induced to the ground line forming the current path. As a result, the swing width of the common voltage VCOM and the gate low voltage VGL is further increased by the relatively large resistance component of the LOG signal line supplying the ground voltage, thereby increasing the aforementioned greenish and horizontal crosstalk phenomena. It becomes clear.
따라서, 본 발명의 목적은 신호왜곡에 따른 화질 저하를 최소화할 수 있는 LOG형 액정 표시 장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a LOG type liquid crystal display device and a driving method thereof capable of minimizing image degradation due to signal distortion.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 라인 온 글래스형 액정 표시 장치는 신호라인들의 교차영역마다 형성된 다수개의 액정셀들을 포함하고 상기 액정셀을 구동하기 위한 구동신호들을 공급하는 라인 온 글래스형 신호라인이 기판 상에 직접 형성된 액정패널과, 상기 액정패널에 공급된 적어도 두 개의 구동신호들 을 가산하고 반전증폭하여 상기 적어도 두 개의 구동신호들 중 어느 하나의 구동신호를 보상하는 신호보상부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the line-on-glass type liquid crystal display according to the present invention includes a plurality of liquid crystal cells formed at each crossing area of the signal lines and supplies a line-on-glass type signal for supplying driving signals for driving the liquid crystal cell. A liquid crystal panel having a line directly formed on the substrate, and a signal compensating unit configured to add and invert amplify at least two driving signals supplied to the liquid crystal panel to compensate for any one of the at least two driving signals; It is characterized by.
상기 라인 온 글래스형 액정표시장치는 상기 구동신호들을 생성하는 전원공급부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.The line on glass type liquid crystal display may further include a power supply for generating the driving signals.
상기 신호보상부는 상기 전원공급부와 액정패널 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.The signal compensator is positioned between the power supply unit and the liquid crystal panel.
상기 다수의 공급신호는 상기 액정패널의 공통전극에 인가되는 공통전압신호와, 상기 액정패널의 게이트라인에 인가되는 게이트로우전압신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.The plurality of supply signals may include a common voltage signal applied to a common electrode of the liquid crystal panel and a gate low voltage signal applied to a gate line of the liquid crystal panel.
상기 신호보상부는 다수의 공급신호 중 적어도 두 개 이상을 액정패널로부터 피드백시켜 가산 반전증폭하여 상기 보상신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.The signal compensator may add the at least two or more of the plurality of supply signals from the liquid crystal panel to add and amplify the compensation signal to generate the compensation signal.
상기 신호보상부는 상기 액정패널로부터 피드백된 공통전압과 피드백된 게이트로우전압이 반전단자에 연결되며 상기 전원부에서 생성된 공통전압이 비반전단자에 연결된 연산증폭기와, 상기 연산증폭기의 반전단자와 상기 피드백된 공통전압 사이에 연결된 제1 저항과, 상기 연산증폭기의 반전단자와 상기 피드백된 게이트로우전압 사이에 연결된 제2 저항과, 상기 연산증폭기의 반전단자와 상기 연산증폭기의 출력단자 사이에 연결된 제3 저항을 구비하는 것을 특징으로 한다.The signal compensator includes an operational amplifier connected to a common voltage fed back from the liquid crystal panel and a gate low voltage fed back to an inverting terminal, and a common voltage generated from the power supply unit to a non-inverted terminal, an inverting terminal of the operational amplifier and the feedback. A first resistor connected between the common common voltage, a second resistor connected between the inverting terminal of the operational amplifier and the feedback gate low voltage, and a third connected between the inverting terminal of the operational amplifier and the output terminal of the operational amplifier It is characterized by including a resistance.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 라인 온 글래스형 액정표시장치의 구동방법은 액정패널 상에 형성된 라인 온 글래스형 신호라인들을 통해 상기 액정패널에 다수의 구동신호를 공급하는 단계와, 상기 다수의 구동신호 중 적어도 두 개 이상의 구동신호를 가산하고 반전증폭하여 보상신호를 생성하는 단계와, 상기 보상신호를 상기 액정패널에 공급하여 상기 적어도 두 개의 구동신호 중 어느 하나의 구동신호를 보상하는 단계를 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the driving method of the line-on-glass type liquid crystal display device according to the present invention comprises the steps of supplying a plurality of driving signals to the liquid crystal panel through the line-on-glass type signal lines formed on the liquid crystal panel, Generating a compensation signal by adding and inverting and amplifying at least two drive signals among a plurality of drive signals, and supplying the compensation signal to the liquid crystal panel to compensate for any one of the at least two drive signals. Characterized in that it comprises a step.
상기 다수의 구동신호를 공급하는 단계는 상기 액정패널에 형성된 게이트라인에 게이트로우전압신호를 공급하는 단계와, 상기 액정패널에 형성된 공통전극에 공통전압신호를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The supplying of the plurality of driving signals may include supplying a gate low voltage signal to a gate line formed in the liquid crystal panel, and supplying a common voltage signal to a common electrode formed in the liquid crystal panel. .
상기 보상신호를 생성하는 단계는 상기 액정패널로부터 피드백된 게이트로우전압신호 및 공통전압신호와, 전원공급부에서 생성된 공통전압신호를 가산하고 반전증폭하여 생성하는 단계인 것을 특징으로 한다.The generating of the compensation signal may include adding the gate low voltage signal and the common voltage signal fed back from the liquid crystal panel and the common voltage signal generated by the power supply unit, and inverting and amplifying the compensation signal.
상기 보상신호와 구동신호는 동일수평기간에 공급되는 것을 특징으로 한다.The compensation signal and the drive signal are characterized in that the supply in the same horizontal period.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면들을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 9 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 13.
도 9는 본 발명에 따른 LOG형 액정표시장치를 나타내는 도면이다.9 is a view showing a LOG type liquid crystal display device according to the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 LOG형 액정표시장치는 액정셀 매트릭스를 갖는 액정패널(36)과, 액정패널(36)의 게이트라인들(GL1 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 드라이브 IC(40)와, 액정패널(36)의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 드라이브 IC(44)와, 게이트 드라이브 IC(40) 및 데이터 드라이브 IC(44)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(52)와, 액정표시장치의 구동에 필요한 구동 전압을 발생하는 전원부(54)와, 액정패널(36)에 인가되는 구동신호들의 왜곡을 보상하기 위한 신호보상부(70)를 구비한다.Referring to FIG. 9, a LOG type liquid crystal display according to the present invention includes a
전원부(54)는 시스템 전원부(도시하지 않음)로부터 입력되는 전압을 이용하여 액정표시장치의 구동에 필요한 구동전압들(게이트 하이전압(VGH), 게이트 로우전압(VGL), 기준 감마전압, 공통전압(VCOM) 등)을 발생하여 타이밍 제어부(52), 데이터 드라이브 IC(44) 및 게이트 드라이브 IC(40) 등에 공급한다.The
타이밍 제어부(52)는 그래픽 카드로부터의 비디오데이터(R, G, B)를 중계하여 데이터 드라이브 IC(44)에 공급한다. 아울러, 타이밍 제어부(52)는 그래픽카드로부터의 제어신호에 응답하여 데이터 및 게이트 드라이브 IC(44,40)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 신호들과 제어신호들을 발생하게 된다.The
액정패널(36)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(32)과, 칼러 필터 어레이 기판(34)이 액정을 사이에 두고 접합되어 형성된다. 이러한 액정패널(36)은 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)의 교차로 정의되는 영역마다 박막 트랜지스터에 의해 독립적으로 구동되는 액정셀들이 마련된다. 박막 트랜지스터는 게이트 라인(GL)으로부터의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)으로부터의 화소 신호를 액정셀에 공급한다.The
데이터 드라이브 IC들(44)은 데이터 TCP(42) 및 액정패널(36)의 데이터 패드부를 경유하여 데이터 라인들(DL)과 접속된다. 여기서, 데이터 드라이브 IC들(44)은 데이터 TCP(42)에서 오픈된 IC 영역에 실장되거나, COF 방식으로 데이터 TCP(42)의 베이스 필름 위에 실장된다. 이러한 데이터 드라이브 IC들(44)은 화소 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환하여 데이터 라인들(DL)에 공급한다. 이를 위하여, 데이터 드라이브 IC들(44)은 데이터 PCB(46)를 통해 메인 PCB(50) 상의 타이밍 제어부(52) 및 전원부(54)로부터 데이터 제어 신호, 화소 데이터, 그리고 전원 신호들을 공급받게 된다. The data drive
게이트 드라이브 IC들(40)은 게이트 TCP(38) 및 액정패널(36)의 게이트 패드부를 경유하여 게이트 라인들(GL)과 접속된다. 여기서, 게이트 드라이브 IC들(40)은 게이트 TCP(38)에서 오픈된 IC 영역에 실장되거나, COF 방식으로 게이트 TCP(38)의 베이스 필름 상에 실장된다. 이러한 게이트 드라이브 IC들(40)은 게이트 하이전압(VGH)의 스캔 신호를 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다. 또한 게이트 드라이브 IC들(40)은 게이트 하이전압(VGH)이 공급되는 기간을 제외한 나머지 기간에는 게이트 로우전압(VGL)을 게이트 라인들(GL)에 공급한다. The
이를 위하여, 타이밍 제어부(52) 및 전원부(54)로부터의 게이트 게이트 제어 신호들과 전원 신호들은 데이터 PCB(46)를 경유하여 데이터 TCP(42)에 공급된다. 데이터 TCP(42)를 통해 공급되는 게이트 제어 신호들과 전원 신호들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(32)의 가장자리 영역에 형성된 LOG 신호 라인군(56)를 경유하여 게이트 TCP(38)에 공급된다. 게이트 TCP(38)에 공급된 게이트 제어 신호들 및 전원 신호들은 게이트 드라이브 IC(40)의 입력 단자들을 통해 게이트 드라이브 IC(40) 내로 입력되어 이용된다. 그리고, 게이트 제어 신호들 및 전원 신호들은 게이트 드라이브 IC(40)의 출력 단자들을 통해 출력되어 게이트 TCP(38)와 LOG 신호 라인군(56)을 경유하여 다음 게이트 TCP(38)에 실장된 게이트 드라이브 IC(40)로 공급된다.For this purpose, gate gate control signals and power signals from the
LOG 신호 라인군(56)은 통상 게이트 로우전압(VGL), 게이트 하이전압(VGH), 공통전압(VCOM), 그라운드 전압(GND), 베이스 구동전압(VCC)과 같이 전원부(54)로부터 공급되는 직류 구동전압들과; 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭 신호(GSC), 게이트 이네이블 신호(GOE)와 같이 타이밍 제어부(52)로부터 공급되는 게이트 제어 신호들 각각을 공급하는 신호 라인들로 구성된다.The LOG
신호보상부(70)는 전원부(54)와 액정패널(36) 사이에 위치하게 된다. 예를 들어, 신호보상부(70)는 메인 PCB(50), 데이터 PCB(46) 및 박막트랜지스터 어레이기판(32) 중 어느 하나 상에 위치하게 된다. 게이트 로우전압(VGL)이 공급되는 제1 LOG형 라인(LVGL)을 통해 피드백되는 게이트 로우전압(FVGL)과, Ag도트(도시하지 않음)와 공통전압(VCOM)이 공급되는 제2 LOG형 라인(LVCOM)을 통해 피드백되는 공통전압(FVCOM) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 보상 공통전압(BVCOM) 및 보상 게이트 로우전압(BVGL) 중 적어도 어느 하나를 생성하게 된다.The
이를 상세히 설명하면, 신호보상부(70)는 도 10에 도시된 바와 같이 연산증폭기(OP)와, 연산증폭기(OP)의 반전(-)입력단자와 제k 번째 수평기간에 공급되어 피드백된 공통전압(FVCOM) 사이에 연결됨과 아울러 연산증폭기(OP)의 반전(-)입력단자와 제k 번째 수평기간에 공급되어 피드백된 게이트 로우전압(FVGL) 사이에 연결되는 제1 저항(R1)과, 연산증폭기(OP)의 출력단자와 연산증폭기(OP)의 반전(-)입력단자 사이에 연결되는 제2 저항(R2)을 구비한다. 한편, 연산증폭기(OP)의 비반전(+)입력단자에는 전원부(74)에서 생성된 공통전압(VCOM)이 연결된다.In detail, the
이러한 신호보상부(70)는 수학식 1과 같이 제k 번째 수평기간에 인가된 후 피드백된 게이트 로우전압(FVGL)과 공통전압(FVCOM)을 가산하여 반전증폭함으로써 보상 공통전압(BVCOM)을 생성하게 된다. 이 때, 보상 공통전압(BVCOM)과, 패드백된 게이트 로우전압(FVGL) 및 공통전압(FVCOM)과의 극성은 정반대이다.The
신호보상부(70)에서 생성된 보상 공통전압(BVCOM)은 동일 수평기간에 제2 LOG 라인(LVCOM)과 Ag 도트를 통해 액정셀에 인가된다. 이 액정셀에 인가된 보상 공통전압(BVCOM)과 그 액정셀에 인가된 스윙되어 불안정한 게이트 로우전압(VGL) 및 공통전압(VCOM) 중 적어도 어느 하나가 도 11에 도시된 바와 같이 서로 상쇄된다. 이에 따라, 게이트 로우전압(VGL)과 공통전압(VCOM)에 의해 비디오 데이터의 변동전압을 보상하게 된다.The compensation common voltage BVCOM generated by the
한편, 신호보상부(80)는 도 12에 도시된 바와 같이 연산증폭기(OP)와, 연산증폭기(OP)의 반전(-)입력단자와 제k 번째 수평기간에 공급되어 피드백된 게이트로우전압(FVGL) 사이에 연결되는 제4 저항(R4)과, 연산증폭기(OP)의 출력단자와 연산증폭기(OP)의 반전(-)입력단자 사이에 연결되는 제5 저항(R5)을 구비한다. 한편, 연산증폭기(OP)의 비반전(+)입력단자에는 기저전압(GND)이 공급된다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 12, the
이러한 신호보상부(80)는 수학식 2과 같이 제k 번째 수평기간에 인가된 후 피드백된 게이트 로우전압(FVGL)이 반전증폭된 보상 게이트 로우전압(BVGL)을 생성하게 된다. 이 때, 보상 게이트 로우전압(BVGL)과 피드백된 게이트 로우전압(FVGL)의 극성은 서로 정반대이다.The
신호보상부(80)에서 생성된 보상 게이트 로우전압(BVGL)은 동일 수평기간에 제1 LOG 라인(LVGL)을 통해 액정셀에 인가된다. 이 액정셀에 인가된 보상 게이트 로우전압(BVGL)과 그 액정셀에 인가된 스윙되어 불안정한 게이트 로우전압(VGL)은 도 13에 도시된 바와 같이 서로 상쇄된다. 이에 따라, 게이트 로우전압(VGL)에 의해 비디오 데이터의 변동전압을 보상하게 된다.The compensation gate low voltage BVGL generated by the
한편, 신호보상부(80)는 도 12에 도시된 바와 같이 연산증폭기(OP)와, 연산증폭기(OP)의 반전(-)입력단자와 제k 번째 수평기간에 공급되어 피드백된 공통전압(FVCOM) 사이에 연결되는 제4 저항(R4)과, 연산증폭기(OP)의 출력단자와 연산증폭기(OP)의 반전(-)입력단자 사이에 연결되는 제5 저항(R5)을 구비한다. 한편, 연산증폭기(OP)의 비반전(+) 입력단자에는 기저전압(GND)이 공급된다.Meanwhile, as shown in FIG. 12, the
이러한 신호보상부(80)는 수학식 3과 같이 제k 번째 수평기간에 인가된 후 피드백된 공통전압(FVCOM)이 반전증폭된 보상 공통전압(BVCOM)을 생성하게 된다. 이 때, 보상 공통전압(BVCOM)과 공통전압(FVCOM)의 극성은 서로 정반대이다.The
신호보상부(80)에서 생성된 보상 공통전압(BVCOM)은 동일 수평기간에 제2 LOG 라인(LVCOM)과 Ag 도트를 통해 액정셀에 인가된다. 이 액정셀에 인가된 보상공통전압(BVCOM)과 그 액정셀에 인가된 스윙되어 불안정한 공통전압(VCOM)은 도 13에 도시된 바와 같이 서로 상쇄된다. 이에 따라, 공통전압(VCOM)에 의해 비디오 데이터의 변동전압을 보상하게 된다.The compensation common voltage BVCOM generated by the
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 다른 LOG형 액정표시장치에서는 제k 번째 수평기간에 공급되는 게이트로우전압 및 공통전압 중 적어도 어느 하나를 피드백하여 보상 게이트로우전압 및 보상공통전압 중 적어도 어느 하나를 생성하여 동일수평기간동안 액정셀에 공급하게 된다. 이에 따라, 스윙된 게이트로우전압 및 공통전압은 보상게이트로우전압 및 보상공통전압 중 적어도 어느 하나에 의해 상쇄된다. 이 경우, 스윙되는 게이트로우전압 및 공통전압 중 적어도 어느 하나에 의해 두드러지게 보이는 가로줄무늬 또는 얼룩현상이 제거된다. 이 결과, 보상게이트로우전압 및 보상공통전압에 의해 그리니쉬 및 수평크로스토크를 제거할 수 있다.
As described above, in the LOG type liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, at least one of the compensation gate low voltage and the compensation common voltage is fed back by feeding back at least one of the gate low voltage and the common voltage supplied in the kth horizontal period. It is generated and supplied to the liquid crystal cell for the same horizontal period. Accordingly, the swing gate low voltage and the common voltage are canceled by at least one of the compensation gate low voltage and the compensation common voltage. In this case, horizontal streaks or spots that are conspicuous by at least one of the swing gate low voltage and the common voltage are eliminated. As a result, the greenish and the horizontal crosstalk can be eliminated by the compensation gate voltage and the compensation common voltage.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 LOG형 액정 표시 장치 및 그 구동방법은 피드백된 게이트로우전압 및 공통전압 중 적어도 어느 하나를 피드백하여 생성된 보상신호전압을 동일수평기간동안 액정패널에 공급함으로써 게이트로우전압과 공통전압의 스윙전압을 상쇄시킬 수 있게 된다. 상쇄된 게이트로우전압과 공통전압의 스윙전압에 의한 가로선줄무늬를 최소화할 수 있게 된다. 또한, 스윙전압이 최소 화됨으로써 그리니쉬 및 수평크로스토크를 개선할 수 있다.As described above, the LOG type liquid crystal display and the driving method thereof according to the present invention provide a gate by supplying a compensation signal voltage generated by feeding back at least one of a feedback gate low voltage and a common voltage to the liquid crystal panel for the same horizontal period. The swing voltage of the low voltage and the common voltage can be canceled out. The horizontal stripes due to the offset gate low voltage and the swing voltage of the common voltage can be minimized. In addition, it is possible to improve the greenish and horizontal crosstalk by minimizing the swing voltage.
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.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present 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 (10)
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