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KR102298315B1 - Display Device - Google Patents

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KR102298315B1
KR102298315B1 KR1020140120479A KR20140120479A KR102298315B1 KR 102298315 B1 KR102298315 B1 KR 102298315B1 KR 1020140120479 A KR1020140120479 A KR 1020140120479A KR 20140120479 A KR20140120479 A KR 20140120479A KR 102298315 B1 KR102298315 B1 KR 102298315B1
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KR
South Korea
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line
data
common voltage
gate
common
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KR1020140120479A
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김규진
이윤규
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 액정표시장치는 게이트라인, 더미데이터라인 및 데이터라인이 형성되는 액정패널, 공통전압데이터를 출력하는 타이밍 콘트롤러, 공통전압데이터를 바탕으로 공통전압을 생성하여 더미데이터라인에 제공하고 영상데이터를 바탕으로 데이터전압을 데이터라인에 제공하는 데이터 구동부 및 수평라인 방향으로 형성되어서 더미데이터라인을 통해서 제공받는 공통전압을 수평라인에 형성되는 각 화소들에 제공하는 공통라인을 포함한다.The liquid crystal display device of the present invention generates a common voltage based on a liquid crystal panel in which a gate line, a dummy data line and a data line are formed, a timing controller for outputting common voltage data, and the common voltage data, and provides it to the dummy data line and provides image data It includes a data driver for providing a data voltage to the data line based on the , and a common line formed in a horizontal line direction to provide a common voltage received through the dummy data line to each pixel formed on the horizontal line.

Description

액정표시장치{Display Device}Liquid crystal display device {Display Device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a liquid crystal display device.

액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 이용하여 동영상을 표시하고 있다. 이 액정표시장치는 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT)에 비하여 소형화가 가능하여 휴대용 정보기기, 사무기기, 컴퓨터 등에서 표시기기에 응용됨은 물론, 텔레비젼에도 응용되어 음극선관을 빠르게 대체하고 있다. An active matrix driving type liquid crystal display uses a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") as a switching element to display a moving picture. This liquid crystal display device can be miniaturized compared to a cathode ray tube (CRT), so it is not only applied to display devices in portable information devices, office devices, computers, etc.

액정표시장치의 픽셀들은 데이터라인과 게이트라인이 교차되고, 그 교차부에 접속된 박막트랜지스터를 포함한다. 박막트랜지스터는 게이트라인으로부터의 게이트펄스에 응답하여 데이터라인을 통해 공급되는 데이터전압을 액정셀의 화소전극에 공급한다. 액정셀은 화소전극의 전압과 공통전극에 인가되는 공통전압(Vcom)의 전압차에 따라 발생되는 전계에 의해 회동하여 편광판을 통과하는 광양을 조절한다. 즉, 액정표시장치는 공통전압(Vcom)의 전위를 일정하게 유지하고 데이터전압을 가변하면서 원하는 계조를 표현하는 것을 기본으로 한다. 하지만 시간이 지날수록 공통전압(v)은 전위가 쉬프트되는 현상이 발생하고, 공통전압(Vcom)이 쉬프트되면 원하는 화질을 제대로 표현하지 못하게 된다. Pixels of the liquid crystal display device include a thin film transistor connected to a data line and a gate line crossing each other, and connected to the crossing part. The thin film transistor supplies a data voltage supplied through the data line to the pixel electrode of the liquid crystal cell in response to a gate pulse from the gate line. The liquid crystal cell is rotated by an electric field generated according to a voltage difference between the voltage of the pixel electrode and the common voltage Vcom applied to the common electrode to adjust the amount of light passing through the polarizing plate. That is, the liquid crystal display device maintains a constant potential of the common voltage Vcom and expresses a desired gradation while varying the data voltage. However, as time passes, the potential of the common voltage v is shifted, and when the common voltage Vcom is shifted, the desired image quality cannot be properly expressed.

공통전압(Vcom)의 쉬프트 현상을 개선하기 위해서 일반적으로 공통전압 피드백(Vcom Feed-back) 보상회로를 이용하고 있다. 공통전압 피드백 보상회로는 패널에 공급하는 공통전압을 피드백 받고, 피드백 전압과 기준공통전압을 입력으로 하여 보상된 공통전압을 출력하는 오피엠프(OP-Amp)를 포함한다. 하지만, 이처럼 공통전압 피드백 보상회로를 이용하는 방법은 추가적인 회로가 필요할 뿐만 아니라, 패널에서 각 공통전극의 위치에 따른 딜레이(RC delay) 차이를 반영하지 못하는 단점을 갖는다. 특히 베젤을 축소하기 위해서 공통전극의 폭이 줄어들기 때문에 공통전극의 저항이 증가하고, 이에 따라서 RC 딜레이 차이가 더욱 커지기 때문에 종래의 공통전압 보상방법의 효율성이 떨어지고 있다.
In order to improve the shift phenomenon of the common voltage Vcom, a common voltage feedback (Vcom Feedback) compensation circuit is generally used. The common voltage feedback compensation circuit includes an operational amplifier (OP-Amp) that receives a feedback of the common voltage supplied to the panel and outputs the compensated common voltage by inputting the feedback voltage and the reference common voltage as inputs. However, this method of using the common voltage feedback compensation circuit not only requires an additional circuit, but also has disadvantages in that it does not reflect the difference in delay (RC delay) according to the position of each common electrode in the panel. In particular, in order to reduce the bezel, since the width of the common electrode is reduced, the resistance of the common electrode is increased, and accordingly, the RC delay difference is further increased, so the efficiency of the conventional common voltage compensation method is decreasing.

본 발명은 공통전압을 효율적으로 보상할 수 있는 액정표시장치를 제공하기 위한 것이다.
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display capable of efficiently compensating for a common voltage.

본 발명의 액정표시장치는 게이트라인, 더미데이터라인 및 데이터라인이 형성되는 액정패널, 공통전압데이터를 출력하는 타이밍 콘트롤러, 공통전압데이터를 바탕으로 공통전압을 생성하여 더미데이터라인에 제공하고 영상데이터를 바탕으로 데이터전압을 데이터라인에 제공하는 데이터 구동부 및 수평라인 방향으로 형성되어서 더미데이터라인을 통해서 제공받는 공통전압을 수평라인에 형성되는 각 화소들에 제공하는 공통라인을 포함한다.
The liquid crystal display device of the present invention generates a common voltage based on a liquid crystal panel in which a gate line, a dummy data line and a data line are formed, a timing controller for outputting common voltage data, and the common voltage data to provide it to the dummy data line and provide image data. It includes a data driver for providing a data voltage to the data line based on , and a common line formed in a horizontal line direction to provide a common voltage received through the dummy data line to each pixel formed on the horizontal line.

본 발명은 공통전압을 생성하고 보상하기 위한 회로를 생략할 수 있으며, 더미데이터라인을 통해서 공통전압을 공급하기 때문에 액정패널에서 베젤을 경유하는 공통라인 또는 공통전극을 생략할 수 있고, 따라서 베젤을 더욱 좁게 할 수 있다. In the present invention, a circuit for generating and compensating for a common voltage can be omitted, and since the common voltage is supplied through the dummy data line, the common line or common electrode passing through the bezel in the liquid crystal panel can be omitted, and thus the bezel can be removed. can be made narrower.

그리고 본 발명은 게이트펄스에 응답하여 각 수평라인별로 공통전압을 제공하기 때문에, 공통전극의 딜레이에 의한 수평크로스토크 등의 문제점을 개선할 수 있다. In addition, since the present invention provides a common voltage for each horizontal line in response to a gate pulse, problems such as horizontal crosstalk caused by the delay of the common electrode can be improved.

또한 본 발명은 영상데이터를 바탕으로 각 수평라인에 제공되는 공통전압을 보상하기 때문에, 리플이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있는 공통전압을 제공할 수 있다.
In addition, since the present invention compensates for the common voltage provided to each horizontal line based on image data, it is possible to provide a common voltage capable of preventing ripple from occurring in advance.

도 1은 본 발명에 의한 액정표시장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 의한 데이터 구동부의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 제1 실시 예에 의한 화소 어레이 영역을 나타내는 도면.
도 4는 제1 실시 예에 의한 화소 및 홀딩커패시터의 평면 구조를 나타내는 도면.
도 5는 제1 실시 예의 게이트펄스 및 공통전압의 출력 타이밍을 나타내는 도면.
도 6은 도 4에 도시된 화소 및 홀딩커패시터의 등가회로도.
도 7은 도 4에 도시된 I-I'의 절단선을 따라서 절단한 단면을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 의한 공통전압데이터를 보상하는 순서를 나타내는 도면.
도 9는 공통전압데이터가 보상되는 원리를 나타내는 도면.
도 10은 제2 실시 예에 의한 화소 어레이 영역을 나타내는 도면.
도 11은 제2 실시 예에 의한 화소 및 홀딩커패시터의 평면 구조를 나타내는 도면.
도 12는 제2 실시 예의 게이트펄스 및 공통전압의 출력 타이밍을 나타내는 도면.
도 13은 제3 실시 예에 의한 화소 어레이 영역을 나타내는 도면.
1 is a view showing the configuration of a liquid crystal display device according to the present invention.
2 is a diagram showing the configuration of a data driver according to the present invention.
3 is a view showing a pixel array area according to the first embodiment;
4 is a view showing a planar structure of a pixel and a holding capacitor according to the first embodiment;
5 is a diagram illustrating output timing of a gate pulse and a common voltage according to the first embodiment;
6 is an equivalent circuit diagram of the pixel and the holding capacitor shown in FIG. 4;
7 is a view showing a cross-section taken along the cutting line I-I' shown in FIG.
8 is a diagram illustrating a procedure for compensating common voltage data according to the present invention.
9 is a diagram illustrating a principle in which common voltage data is compensated.
10 is a diagram illustrating a pixel array area according to a second embodiment;
11 is a diagram illustrating a planar structure of a pixel and a holding capacitor according to a second embodiment;
12 is a diagram illustrating output timing of a gate pulse and a common voltage according to the second embodiment;
13 is a view showing a pixel array area according to a third embodiment;

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals refer to substantially identical elements throughout. In the following description, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 의한 액정표시장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a liquid crystal display device according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 액정표시장치는 액정패널(100), 타이밍 콘트롤러(210), 파워모듈(220), 게이트 구동부(230) 및 데이터 구동부(240)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the liquid crystal display of the present invention includes a liquid crystal panel 100 , a timing controller 210 , a power module 220 , a gate driver 230 , and a data driver 240 .

액정패널(100)은 박막트랜지스터 어레이가 형성되는 박막트랜지스터 어레이기판 및 컬러필터가 형성되는 컬러필터기판을 포함하고, 박막트랜지스터 어레이기판과 컬러필터기판 사이에는 액정층이 형성된다. 그리고 액정패널(100)에서 박막트랜지스터 어레이기판에서 화소(P)들이 배열되는 영역은 화소 어레이 영역(100A)으로 정의하기로 한다.The liquid crystal panel 100 includes a thin film transistor array substrate on which a thin film transistor array is formed and a color filter substrate on which a color filter is formed, and a liquid crystal layer is formed between the thin film transistor array substrate and the color filter substrate. In addition, in the liquid crystal panel 100 , a region in which the pixels P are arranged on the thin film transistor array substrate is defined as a pixel array region 100A.

액정표시패널(100)의 하부 유리기판에는 화소 어레이가 형성된다. 화소 어레이는 데이터라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차부에 형성된 액정셀들(Clc), 액정셀들의 화소전극(1)에 접속된 제1 트랜지스터(T1)들, 화소전극(17)과 대향되는 공통전극(15) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 액정셀들(Clc)은 TFT에 접속되어 화소전극들(17)과 공통전극(15) 사이의 전계에 의해 구동된다. 화소 어레이 영역(100A) 외측에는 더미데이터라인(DDL)이 형성되고, 더미데이터라인(DDL)은 데이터 구동부(240)로부터 공통전압(Vcom)을 제공받는다. A pixel array is formed on the lower glass substrate of the liquid crystal display panel 100 . The pixel array includes liquid crystal cells Clc formed at intersections of data lines DL and gate lines GL, first transistors T1 connected to the pixel electrode 1 of the liquid crystal cells, and a pixel electrode ( 17) and a common electrode 15 and a storage capacitor Cst opposite to each other. The liquid crystal cells Clc are connected to the TFT and are driven by an electric field between the pixel electrodes 17 and the common electrode 15 . A dummy data line DDL is formed outside the pixel array region 100A, and the dummy data line DDL receives a common voltage Vcom from the data driver 240 .

타이밍 콘트롤러(210)는 외부 호스트(미도시)로부터 디지털 비디오 데이터(RGB)를 입력받고, 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(210)는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 소스 드라이브 IC들(240)에 전송한다. 타이밍 콘트롤러(210)는 타이밍 신호(Vsync, Hsync, DE, CLK)를 이용하여 데이터 구동부(240)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 소스 타이밍 제어신호와, 게이트 구동부(230)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호를 발생한다.The timing controller 210 receives digital video data (RGB) from an external host (not shown), a vertical synchronization signal (Vsync), a horizontal synchronization signal (Hsync), a data enable signal (Data Enable, DE), and a main clock A timing signal such as (CLK) is received. The timing controller 210 transmits digital video data RGB to the source drive ICs 240 . The timing controller 210 includes a source timing control signal for controlling the operation timing of the data driver 240 using the timing signals Vsync, Hsync, DE, and CLK, and a source timing control signal for controlling the operation timing of the gate driver 230 . Generates a gate timing control signal.

또한 타이밍 콘트롤러(210)는 공통전압데이터(VCDATA)를 생성한다. 공통전압데이터(VCDATA)는 데이터 구동부(240)를 통해서 공통전압(Vcom)으로 출력된다. Also, the timing controller 210 generates common voltage data VCDATA. The common voltage data VCDATA is output as a common voltage Vcom through the data driver 240 .

파워모듈(220)은 전원전압(VCC)을 입력받아서 게이트하이전압(VGH), 게이트로우전압(VGL), 고전위전압(VDD) 등을 출력한다. 게이트하이전압(VGH)은 게이트라인(GL)에 공급되는 스캔펄스의 하이레벨전압이고, 게이트로우전압(VGL)은 게이트라인(GL)에 공급되는 스캔펄스의 로우레벨전압이다. The power module 220 receives the power supply voltage VCC and outputs a gate high voltage VGH, a gate low voltage VGL, a high potential voltage VDD, and the like. The gate high voltage VGH is a high level voltage of the scan pulse supplied to the gate line GL, and the gate low voltage VGL is a low level voltage of the scan pulse supplied to the gate line GL.

GIP 타입의 게이트 구동부(230)는 PCB(200) 상에 실장된 레벨쉬프터(231) 및 쉬프트레지스터(233)를 포함한다.The GIP-type gate driver 230 includes a level shifter 231 and a shift register 233 mounted on the PCB 200 .

레벨쉬프터(231)는 게이트하이전압(VGH)과 게이트로우전압(VGL) 등의 구동전압을 공급받고 타이밍 콘트롤러(210)로부터 스타트신호(ST) 및 게이트클럭신호(GCLK)를 입력받아서, 게이트하이 전압(VGH)과 게이트로우전압(VGL) 사이에서 스윙하는 스타트 펄스(VST) 및 클럭신호(CLK)를 출력한다. 레벨쉬프터(26)로부터 출력된 클럭신호(CLK)들은 순차적으로 위상이 쉬프트되어 표시패널(100)에 형성된 쉬프트레지스터(233)로 전송된다. The level shifter 231 receives driving voltages such as the gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL, and receives the start signal ST and the gate clock signal GCLK from the timing controller 210, A start pulse VST and a clock signal CLK swinging between the voltage VGH and the gate low voltage VGL are output. The clock signals CLK output from the level shifter 26 are sequentially shifted in phase and transmitted to the shift register 233 formed in the display panel 100 .

쉬프트레지스터(233)는 표시패널(100)의 게이트라인(GL)에 연결된다. 쉬프트레지스터(233)는 종속적으로 접속된 다수의 스테이지들을 포함한다. 쉬프트레지스터(233)는 레벨쉬프터(231)로부터 입력되는 스타트 펄스(VST)를 클럭신호(CLK)에 따라 시프트하여 게이트라인들(GL)에 게이트펄스를 순차적으로 공급한다.The shift register 233 is connected to the gate line GL of the display panel 100 . The shift register 233 includes a plurality of cascadingly connected stages. The shift register 233 shifts the start pulse VST input from the level shifter 231 according to the clock signal CLK and sequentially supplies the gate pulses to the gate lines GL.

데이터 구동부(240)는 타이밍 콘트롤러(210)로부터 디지털 비디오 데이터들(RGB) 및 공통전압데이터(VCDATA)를 입력받는다. 데이터 구동부(240)는 타이밍 콘트롤러(210)로부터의 소스 타이밍 제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 정극성/부극성 아날로그 데이터전압으로 변환한 후에 그 데이터전압을 게이트펄스에 동기되도록 표시패널(100)의 데이터라인들(DL1~DLn)에 공급한다. 데이터 구동부(240)는 공통전압데이터(VCDATA)를 공통전압(Vcom)으로 변환한 후에, 공통전압(Vcom)을 더미데이터라인(DDL)에 공급한다.The data driver 240 receives digital video data RGB and common voltage data VCDATA from the timing controller 210 . The data driver 240 converts digital video data RGB into positive/negative analog data voltages in response to a source timing control signal from the timing controller 210 , and then synchronizes the data voltages with the gate pulses on the display panel It is supplied to the data lines DL1 to DLn of (100). The data driver 240 converts the common voltage data VCDATA into the common voltage Vcom, and then supplies the common voltage Vcom to the dummy data line DDL.

이를 위해서 데이터 구동부(240)는 도 2에서와 같이, 레지스터부(241), 제1 래치(243), 제2 래치(245), 디지털-아날로그-변환부(Digital to Analog Converter;이하, DAC)(247) 및 출력부(249)를 포함한다. 레지스터부(241)는 타이밍 콘트롤러(210)로부터 제공받는 데이터 제어신호들(SSC,SSP)을 이용하여 입력 영상의 RGB 디지털 비디오 데이터 비트를 샘플링하고, 이를 제1 래치(243)에 제공한다. 또한 레지스터부(241)는 타이밍 콘트롤러(210)로부터 제공받는 공통전압데이터(VCDATA)를 제1 래치(243)에 제공한다. 제1 래치(243)는 레지스터부(241)로부터 순차적으로 제공받은 클럭에 따라서 공통전압데이터(VCDATA) 및 디지털 비디오 데이터 비트를 샘플링하여 래치하고, 래치한 공통전압데이터(VCDATA) 및 데이터(DATA)들을 동시에 출력한다. 제2 래치(235)는 제1 래치(243)로부터 제공받은 공통전압데이터(VCDATA) 및 데이터들을 래치하고, 소스출력인에이블신호(SOE)에 응답하여 래치한 데이터들을 동시에 출력한다. DAC(247)는 제2 래치부(245)로부터 입력된 공통전압데이터(VCDATA) 및 비디오 데이터들을 감마보상전압(GMA)으로 변환하여 공통전압(Vcom) 및 데이터전압(ADATA)을 생성한다. 출력부(249)는 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 로우논리기간 동안에, DAC(247)에서 출력하는 공통전압(Vcom)을 더미데이터라인(DDL)에 제공하고, 데이터전압(ADATA)을 데이터라인들(DL1~DLn)에 제공한다.To this end, as shown in FIG. 2 , the data driving unit 240 includes a register unit 241 , a first latch 243 , a second latch 245 , and a digital-to-analog converter (DAC). 247 and an output unit 249 . The register unit 241 samples the RGB digital video data bits of the input image using the data control signals SSC and SSP provided from the timing controller 210 , and provides them to the first latch 243 . Also, the register unit 241 provides the common voltage data VCDATA received from the timing controller 210 to the first latch 243 . The first latch 243 samples and latches common voltage data VCDATA and digital video data bits according to a clock sequentially provided from the register unit 241, and latches the latched common voltage data VCDATA and data DATA. outputs at the same time. The second latch 235 latches the common voltage data VCDATA and the data provided from the first latch 243 , and simultaneously outputs the latched data in response to the source output enable signal SOE. The DAC 247 converts the common voltage data VCDATA and video data input from the second latch unit 245 into a gamma compensation voltage GMA to generate a common voltage Vcom and a data voltage ADATA. The output unit 249 provides the common voltage Vcom output from the DAC 247 to the dummy data line DDL during the low logic period of the source output enable signal SOE, and applies the data voltage ADATA to the data It is provided to the lines DL1 to DLn.

도 3은 제1 실시 예에 의한 액정패널(100)의 화소 어레이 기판을 나타내는 도면이고, 도 4는 화소(P) 및 홀딩커패시터(Cgc)의 구조를 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a pixel array substrate of the liquid crystal panel 100 according to the first embodiment, and FIG. 4 is a diagram illustrating the structure of a pixel P and a holding capacitor Cgc.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 실시 예에 의한 액정패널(100)의 박막트랜지스터 어레이기판은 종횡으로 배열된 게이트라인(GL1~GLm) 및 데이터라인(DL1~DLn)에 의해 정의되는 화소(P)들이 매트릭스 형태로 배열된다. 화소 어레이 영역(100A)을 벗어난 위치에서는 제1 데이터라인(DL1)과 나란히 형성되는 더미데이터라인(DDL) 및 홀딩커패시터(Cgc)들이 형성된다.3 and 4 , the thin film transistor array substrate of the liquid crystal panel 100 according to the first embodiment has pixels defined by gate lines GL1 to GLm and data lines DL1 to DLn arranged vertically and horizontally. (P) are arranged in a matrix form. A dummy data line DDL and a holding capacitor Cgc formed in parallel with the first data line DL1 are formed at a position outside the pixel array region 100A.

각각의 게이트라인들(GL1~GLm)은 게이트 구동부(230)로부터 게이트펄스를 제공받아서 제1 및 제2 게이트전극(41,42)에 공급한다. 제i 게이트라인(GLi)은 제i 수평라인(HLi)에 배열된 화소(P)들의 하부에 형성된다. Each of the gate lines GL1 to GLm receives a gate pulse from the gate driver 230 and supplies it to the first and second gate electrodes 41 and 42 . The ith gate line GLi is formed under the pixels P arranged on the ith horizontal line HLi.

하나의 수평라인에는 n 개의 화소(P)들이 형성되고, 각각의 화소(P)들은 일대일로 연결되는 데이터라인들(DL1~DLn)을 통해서 데이터전압(ADATA)을 제공받는다. 데이터라인(DL)과 게이트라인(GL)이 교차하는 영역에는 제1 트랜지스터(T1)가 형성된다. 제1 트랜지스터(T1)는 게이트라인(GL)에서 분기되는 제1 게이트전극(41), 데이터라인(DL)에서 분기되는 제1 드레인전극(21) 및 제1 드레인전극(21)과 인접한 곳에서 형성되는 제1 소스전극(31)으로 이루어진다. 제1 트랜지스터(T1)는 게이트라인(GL)을 통해서 입력되는 게이트펄스에 응답하여, 데이터라인(DL)으로부터 제공받는 데이터전압(ADATA)을 제1 소스전극(31)에 공급한다. In one horizontal line, n pixels P are formed, and each pixel P receives a data voltage ADATA through data lines DL1 to DLn connected one-to-one. A first transistor T1 is formed in a region where the data line DL and the gate line GL intersect. The first transistor T1 is disposed adjacent to the first gate electrode 41 branched from the gate line GL, the first drain electrode 21 branched from the data line DL, and the first drain electrode 21 . The first source electrode 31 is formed. The first transistor T1 supplies the data voltage ADATA received from the data line DL to the first source electrode 31 in response to a gate pulse input through the gate line GL.

각각의 공통라인(VCL)은 더미데이터라인(DDL)으로부터 공통전압(Vcom)을 제공받아서 공통전극(17)들에 공급한다. 제i(i는 m이하의 자연수) 공통라인(VCLi)은 제i 수평라인(HLi)에 배열된 화소(P)들의 상부에 형성된다.Each common line VCL receives the common voltage Vcom from the dummy data line DDL and supplies it to the common electrodes 17 . The ith (i is a natural number less than or equal to m) common line VCLi is formed above the pixels P arranged on the ith horizontal line HLi.

홀딩커패시터들(Cgc1~Cgcm)은 금속패턴(50) 및 소스패턴(32)을 포함하고, 더미데이터라인(DDL)을 통해서 공통전압(Vcom)을 제공받아서 충전되고, 충전된 공통전압(Vcom)을 1 프레임 동안 유지한다. 제i 홀딩커패시터(Cgc)는 화소 어레이 영역(100A)을 벗어난 위치에서 제i 수평라인(HLi)에 형성된다. 각각의 홀딩커패시터들(Cgc)은 게이트펄스에 응답하여 제2 트랜지스터(T2)를 통해서 더미데이터라인(DDL)으로부터 공통전압을 제공받는다.The holding capacitors Cgc1 to Cgcm include the metal pattern 50 and the source pattern 32, are charged by receiving the common voltage Vcom through the dummy data line DDL, and are charged with the charged common voltage Vcom. is maintained for 1 frame. The ith holding capacitor Cgc is formed on the ith horizontal line HLi at a position outside the pixel array region 100A. Each of the holding capacitors Cgc receives a common voltage from the dummy data line DDL through the second transistor T2 in response to the gate pulse.

제2 트랜지스터(T2)는 게이트라인(GL)에서 분기되는 제2 게이트전극(42), 더미데이터라인(DDL)에서 돌출되는 제2 드레인전극(22) 및 제2 드레인전극(22)과 인접하는 소스패턴(32)을 포함한다. 제2 트랜지스터(T2)는 공통전압(Vcom)의 공급을 원활히 할 수 있도록, 제2 게이트전극 폭(GW), 제2 드레인전극 폭(DW) 및 소스패턴 폭(VW)을 설계 마진이 확보되는 범위 내에서 최대한 크게 설정한다. 제i 수평라인(HLi)에 형성되는 제2 게이트전극(42)은 제i 공통라인(VCL)에 접하지 않아야 하기 때문에, 제2 게이트전극 폭(GW)은 화소 폭(d)보다 작은 범위 내에서 공정 마진을 고려하여 최대의 폭으로 형성될 수 있다.The second transistor T2 has a second gate electrode 42 branched from the gate line GL, a second drain electrode 22 protruding from the dummy data line DDL, and adjacent to the second drain electrode 22 . It includes a source pattern (32). The second transistor T2 has a second gate electrode width GW, a second drain electrode width DW, and a source pattern width VW so that the common voltage Vcom can be supplied smoothly. Set it as large as possible within the range. Since the second gate electrode 42 formed on the ith horizontal line HLi should not contact the ith common line VCL, the width of the second gate electrode GW is less than the pixel width d. In consideration of the process margin, it may be formed with the maximum width.

도 5는 게이트펄스를 이용하여 공통전압(Vcom)을 스위칭하는 타이밍을 나타내는 도면이고, 도 6은 공통전압의 충전에 따른 도 4에 도시된 화소 및 홀딩커패시터(Cgc)의 등가회로를 나타낸다.FIG. 5 is a diagram illustrating timing for switching the common voltage Vcom using a gate pulse, and FIG. 6 illustrates an equivalent circuit of the pixel and the holding capacitor Cgc shown in FIG. 4 according to charging of the common voltage.

전술한 도면들과 도 5 및 도 6을 참조하면, 제i 수평주기(iH) 동안에 제i 게이트펄스(Gi)가 제i 게이트라인(GLi)에 공급되면, 제i 수평라인(HLi)에 형성되는 제1 및 2 트랜지스터(T1,T2)는 턴-온된다. 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온되는 동안에, 데이터라인들(DL1~DLn)을 통해서 제공되는 데이터전압(ADATA)은 화소(P)들에 충전된다. 그리고 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되는 동안에, 더미데이터라인(DDL)을 통해서 제공되는 제i 공통전압(Vcomi)은 소스패턴(32)을 통해서 제i 공통라인(VCLi)에 제공된다. 소스패턴(32)은 대면하는 금속패턴(50)과 홀딩커패시터(Cgci)를 이루고 있기 때문에, 소스패턴(32)에 제공되는 공통전압(Vcom)은 제i 홀딩커패시터(Cgci)에 충전된다. 제i 수평기간(iH) 동안에 제i 홀딩커패시터(Cgci)에 충전된 제i 공통전압은 1 프레임 기간 동안, 즉 다음 프레임에서 새로운 공통전압(Vcom)이 제공되기 전까지 유지된다. 5 and 6 , when the ith gate pulse Gi is supplied to the ith gate line GLi during the ith horizontal period iH, it is formed on the ith horizontal line HLi. The first and second transistors T1 and T2 are turned on. While the first transistor T1 is turned on, the data voltage ADATA provided through the data lines DL1 to DLn is charged to the pixels P. And while the second transistor T2 is turned on, the i-th common voltage Vcomi provided through the dummy data line DDL is provided to the i-th common line VCLi through the source pattern 32 . Since the source pattern 32 forms the facing metal pattern 50 and the holding capacitor Cgci, the common voltage Vcom provided to the source pattern 32 is charged in the i-th holding capacitor Cgci. The ith common voltage charged in the ith holding capacitor Cgci during the ith horizontal period iH is maintained for one frame period, that is, until a new common voltage Vcom is provided in the next frame.

이와 마찬가지로, 제(i+1) 수평주기([i+1]H) 동안에 제공되는 제(i+1) 게이트펄스(G[i+1])에 의해서, 제(i+1) 수평라인에 화소(P)들은 데이터전압(ADATA)을 충전한다. 그리고 제(i+1) 공통라인(VCL[i+1])에 제(i+1) 공통전압(Vcom[i+1])이 제공되는 동시에, 제(i+1) 홀딩커패시터(Cgc[i+1])에 제(i+1) 공통전압(Vcom[i+1])이 충전된다. Similarly, by the (i+1)th gate pulse (G[i+1]) provided during the (i+1)th horizontal period ([i+1]H), the (i+1)th horizontal line The pixels P are charged with the data voltage ADATA. In addition, the (i+1)th common voltage Vcom[i+1] is provided to the (i+1)th common line VCL[i+1], and the (i+1)th holding capacitor Cgc[ i+1]), the (i+1)th common voltage Vcom[i+1] is charged.

살펴본 바와 같이, 제1 실시 예에 의한 액정표시장치는 별도의 공통전압 생성회로를 이용하지 않고 공통전압을 화소(P)들에 제공한다. 특히, 제1 실시 예에 의한 액정표시장치는 각 수평라인을 스캔하는 게이트펄스에 동기되어 공통전압(Vcom)이 제공되기 때문에, 공통전압이 딜레이되는 현상을 방지할 수 있다. As described above, the liquid crystal display according to the first embodiment provides a common voltage to the pixels P without using a separate common voltage generating circuit. In particular, in the liquid crystal display according to the first embodiment, since the common voltage Vcom is provided in synchronization with a gate pulse for scanning each horizontal line, a phenomenon in which the common voltage is delayed can be prevented.

그리고 공통전압(Vcom)이 제공되는 수평기간 이후에 제2 트랜지스터(T2)가 턴-오프 될지라도, 홀딩커패시터(Cgc)에 충전된 공통전압(Vcom)을 이용하여 1 프레임 기간 동안에 안정적으로 공통전압(Vcom)을 제공할 수 있다. 또한 홀딩커패시터(Cgc)는 제2 트랜지스터(T2)의 턴-오프 순간에 킥-백(kick back) 전압으로 인해서 공통전압(Vcom)의 전위가 변하는 것을 방지할 수 있다. 게이트펄스의 전위가 저전위로 반전되는 순간에는 순간적으로 전하가 재분배되어서 도 6의 점선으로 도시된 바와 같이 전압의 크게 변동하여 킥-백 전압(△Vkb)의 차이가 발생한다. 하지만 홀딩커패시터(Cgc)는 전압을 일정하게 유지하기 때문에 게이트펄스가 저전위로 반전되는 순간에 킥-백 전압이 발생하는 것을 억제할 수 있다. In addition, even when the second transistor T2 is turned off after the horizontal period in which the common voltage Vcom is provided, the common voltage Vcom is stably used for one frame period using the common voltage Vcom charged in the holding capacitor Cgc. (Vcom) can be provided. In addition, the holding capacitor Cgc may prevent the potential of the common voltage Vcom from changing due to a kick back voltage at the turn-off moment of the second transistor T2 . At the moment when the potential of the gate pulse is inverted to the low potential, the charge is instantaneously redistributed, and as shown by the dotted line in FIG. 6 , the voltage greatly fluctuates, resulting in a difference in the kick-back voltage ΔVkb. However, since the holding capacitor Cgc maintains the voltage constant, it is possible to suppress the occurrence of the kick-back voltage at the moment the gate pulse is inverted to the low potential.

홀딩커패시터(Cgc)의 금속패턴(50)은 일단이 기준전압원에 연결된다. 기준전압원은 프레임마다 홀딩커패시터(Cgc)에 충전되는 공통전압(Vcom)의 전위를 안정적으로 유지하도록 한다. 기준전압원은 저전위전압원(GND) 또는 게이트로우전압(VGL)을 이용할 수 있다. One end of the metal pattern 50 of the holding capacitor Cgc is connected to a reference voltage source. The reference voltage source stably maintains the potential of the common voltage Vcom charged in the holding capacitor Cgc for each frame. The reference voltage source may use a low potential voltage source GND or a gate low voltage VGL.

도 7은 도 4에 도시된 I-I'의 절단선을 따라서 절단한 단면을 나타낸다. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line I-I' shown in FIG. 4 .

도 4 및 도 7을 참조하여, 제1 실시 예의 화소 어레이 기판을 형성하는 과정을 간략히 살펴보면 다음과 같다.A process of forming the pixel array substrate according to the first embodiment will be briefly described with reference to FIGS. 4 and 7 .

기판(substrate)에 게이트전극물질을 이용하여 게이트라인(GL), 제1 및 제2 게이트전극(41,42), 공통라인(VCL)을 형성한다. 게이트라인(GL), 제1 및 제2 게이트전극(41,42), 공통라인(VCL)의 상부에는 게이트절연막(GI)이 형성된다. 게이트절연막(GI)의 일부를 패터닝하여 공통라인(VCL)이 제3 컨택홀(CT3)을 형성한다. 게이트절연막(GI) 상에는 데이터금속물질을 이용하여 데이터라인(DL), 더미데이터라인(DDL), 제1 및 제2 드레인전극(21,22), 제1 소스전극(31) 및 소스패턴(32)을 형성한다. 데이터금속물질은 제3 컨택홀(CT3)에 매립되어 금속패턴(50)과 공통라인(VCL)을 전기적으로 접속한다. 이어서, 패시베이션층(PAS)을 형성하고, 패시베이션층(PAS) 위에 화소전극(17), 공통전극(15) 및 금속패턴(50)을 형성한다. A gate line GL, first and second gate electrodes 41 and 42, and a common line VCL are formed on a substrate using a gate electrode material. A gate insulating layer GI is formed on the gate line GL, the first and second gate electrodes 41 and 42 , and the common line VCL. The common line VCL forms a third contact hole CT3 by patterning a portion of the gate insulating layer GI. The data line DL, the dummy data line DDL, the first and second drain electrodes 21 and 22, the first source electrode 31 and the source pattern 32 are formed on the gate insulating layer GI using a data metal material. ) to form The data metal material is buried in the third contact hole CT3 to electrically connect the metal pattern 50 and the common line VCL. Next, the passivation layer PAS is formed, and the pixel electrode 17 , the common electrode 15 , and the metal pattern 50 are formed on the passivation layer PAS.

도 8은 타이밍 콘트롤러(210)가 공통전압데이터(VCDATA) 및 보상공통전압데이터(VCDATA)를 생성하는 과정을 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a process in which the timing controller 210 generates common voltage data VCDATA and compensation common voltage data VCDATA.

도 8을 참조하면, 타이밍 콘트롤러(210)는 입력 영상데이터(RGB)를 바탕으로 수평라인 간에 각 화소(P)들의 데이터 변화량을 산출한다. 이를 위해서, 타이밍 콘트롤러(210)는 라인메모리에 저장된 제i 수평라인(HLi)의 n개의 영상데이터의 총합과 제(i+1) 수평라인(HL[i+1])의 n 개의 영상데이터의 총합의 차이를 계산한다.(S801) Referring to FIG. 8 , the timing controller 210 calculates the data change amount of each pixel P between horizontal lines based on input image data RGB. To this end, the timing controller 210 controls the sum of the n image data of the i-th horizontal line HLi and the n image data of the (i+1)-th horizontal line HL[i+1] stored in the line memory. Calculate the difference of the total. (S801)

그리고 타이밍 콘트롤러(210)는 영상데이터 변화량이 임계치 이상인지를 판단한다. 임계치는 공통전압의 리플이 발생할 수 있는 영상데이터 변화량을 기준으로 설정할 수 있다. 공통전압의 리플은 영상데이터 변화량이 클수록 증가한다. 그리고 공통전압에 리플이 발생하면 수평 딤 또는 수평 크로스토크 등의 화질 불량이 발생한다. 임계치는 공통전압의 리플이 발생하여 화질에 영향을 줄 수 있는 범위의 영상데이터 변화량으로 설정될 수 있다.(S803)In addition, the timing controller 210 determines whether the amount of change in the image data is greater than or equal to a threshold value. The threshold value may be set based on the amount of change in image data in which the ripple of the common voltage may occur. The ripple of the common voltage increases as the amount of change in the image data increases. In addition, when a ripple occurs in the common voltage, image quality defects such as horizontal dimming or horizontal crosstalk occur. The threshold value may be set as an amount of change in image data within a range in which ripple of the common voltage may affect image quality (S803).

타이밍 콘트롤러(210)는 영상데이터 변화량이 임계치 이상일 경우에 공통전압 데이터를 보상하여 보상공통전압데이터를 생성한다. 예컨대, 제i 영상데이터와 제(i+1) 영상데이터 간의 변화량이 임계치 이상일 경우에, 타이밍 콘트롤러(210)는 제(i+1) 영상데이터가 충전되는 제(i+1) 수평라인에 공급되는 공통전압을 보상한다.(S805)The timing controller 210 generates compensation common voltage data by compensating the common voltage data when the amount of change in the image data is greater than or equal to a threshold value. For example, when the amount of change between the i-th image data and the (i+1)-th image data is equal to or greater than the threshold, the timing controller 210 supplies the (i+1)-th image data to the (i+1)-th horizontal line to be charged. compensating the common voltage. (S805)

도 9는 데이터 변화량에 따른 보상공통전압데이터를 생성하는 일례를 나타내는 도면이다. 도 9에서 임계치(data_ref)는 △data1 보다 크고 △data2 보다 작은 범위인 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 9 is a diagram illustrating an example of generating compensation common voltage data according to a data change amount. In FIG. 9 , the threshold value data_ref will be described by taking as an example a range larger than Δdata1 and smaller than Δdata2.

도 9는 제1 수평라인의 영상데이터의 총합이 정극성의 127 계조이고, 제2 수평라인의 영상데이터의 총합이 부극성의 127 계조인 예를 나타내고 있다. 즉, 제2 수평라인의 영상데이터 변화량은 부극성의 256 계조이다. 제1 수평라인의 영상데이터에 대비한 제2 수평라인의 영상데이터 변화량(△data1)이 임계치 이상이기 때문에, 타이밍 콘트롤러(210)는 제2 공통전압(Vcom)의 생성을 위한 공통전압데이터(VCDATA)는 보상되지 않은 상태인 공통전압데이터(VCDATA)를 데이터 구동부(240)로 출력한다. 9 shows an example in which the sum of the image data of the first horizontal line is 127 grayscales of positive polarity, and the sum of the image data of the second horizontal line is 127 grayscales of the negative polarity. That is, the amount of change in the image data of the second horizontal line is 256 grayscales of negative polarity. Since the amount of change Δdata1 of the image data of the second horizontal line compared to the image data of the first horizontal line is greater than or equal to the threshold value, the timing controller 210 controls the common voltage data VCDATA for generating the second common voltage Vcom. ) outputs the uncompensated common voltage data VCDATA to the data driver 240 .

그리고 제3 수평라인의 영상데이터 총합이 정극성의 255 계조이면, 제2 수평라인의 영상데이터에 대비하여 제3 수평라인의 영상데이터 변화량(△data2)은 임계치 이상이기 때문에, 타이밍 콘트롤러(210)는 제3 공통전압(Vcom)의 생성을 위해서 공통전압데이터(VCDATA)를 보상한 보상공통전압데이터(VCDATA)를 데이터 구동부(240)로 출력한다. 보상공통전압데이터(VCDATA)를 생성하기 위해서 타이밍 콘트롤러(210)는 영상데이터변화량에 따른 보상값을 룩-업 테이블(미도시)에 미리 저장할 수 있다. 보상값은 패널특성 등에 기초하여 리플을 감소시킬 수 있는 값으로, 실험치에 의해서 결정될 수 있다. 그리고, 제3 수평라인의 영상데이터 변화량(△data2)은 정극성의 방향성을 나타내기 때문에, 리플은 정극성으로 발생한다. 따라서 타이밍 콘트롤러(210)는 제3 공통전압(Vcom)에 대한 보상공통전압데이터(VCDATA)를 생성하기 위한 보상값을 부극성으로 선택한다.In addition, if the total image data of the third horizontal line is 255 grayscales of positive polarity, the amount of change (Δdata2) of the image data of the third horizontal line is greater than or equal to the threshold value compared to the image data of the second horizontal line, so the timing controller 210 is In order to generate the third common voltage Vcom, the compensating common voltage data VCDATA obtained by compensating the common voltage data VCDATA is output to the data driver 240 . In order to generate the compensation common voltage data VCDATA, the timing controller 210 may store compensation values according to the amount of change in the image data in advance in a look-up table (not shown). The compensation value is a value capable of reducing ripple based on panel characteristics and the like, and may be determined by an experimental value. And, since the image data change amount Δdata2 of the third horizontal line indicates the direction of the positive polarity, the ripple is generated in the positive polarity. Accordingly, the timing controller 210 selects a negative polarity compensation value for generating the compensation common voltage data VCDATA for the third common voltage Vcom.

제3 수평라인에 대비한 제4 수평라인의 영상데이터 변화량(△data3) 역시 임계치 이상이기 때문에, 타이밍 콘트롤러(210)는 제4 공통전압(Vcom)의 출력을 위해서 보상공통전압데이터(VCDATA)를 보상한다. 이때, 제3 수평라인에 대비한 제4 수평라인의 영상데이터 변화량(△data3)은 제2 수평라인에 대비한 제3 수평라인의 영상데이터 변화량(△data2) 보다 크기 때문에 더 큰 보상값으로 보상된다. 또한 제3 수평라인에 대비하여 제4 수평라인의 영상데이터 변화량(△data3)은 부극성의 방향성을 나타내기 때문에, 제4 수평라인의 보상공통전압데이터(VCDATA)는 정극성의 보상값을 이용하여 보상된다. Since the amount of change in the image data Δdata3 of the fourth horizontal line compared to the third horizontal line is also greater than or equal to the threshold, the timing controller 210 generates the compensation common voltage data VCDATA to output the fourth common voltage Vcom. compensate At this time, since the amount of change of image data Δdata3 of the fourth horizontal line compared to the third horizontal line is larger than the amount of change of image data of the third horizontal line Δdata2 with respect to the second horizontal line, it is compensated with a larger compensation value. do. In addition, since the image data change amount Δdata3 of the fourth horizontal line has a negative polarity compared to the third horizontal line, the compensation common voltage data VCDATA of the fourth horizontal line is obtained by using a positive compensation value. compensated

도 10은 제2 실시 예에 의한 액정패널(100)의 화소 어레이 기판을 나타내는 도면이고, 도 11은 화소(P) 및 홀딩커패시터(Cgc)의 구조를 나타내는 도면이다. 제2 실시 예에서 전술한 실시 예와 실질적으로 동일하거나 매우 유사한 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다. 10 is a diagram illustrating a pixel array substrate of the liquid crystal panel 100 according to the second embodiment, and FIG. 11 is a diagram illustrating the structure of a pixel P and a holding capacitor Cgc. In the second embodiment, a detailed description of a configuration that is substantially the same as or very similar to the above-described embodiment will be omitted.

도 10 및 도 11을 참조하면, 제2 실시 예에 의한 액정패널(100)의 박막트랜지스터 어레이기판은 종횡으로 배열된 게이트라인(GL1~GLm) 및 데이터라인(DL1~DLn)에 의해 정의되는 화소(P)들이 매트릭스 형태로 배열된다. 화소 어레이 영역(100A)을 벗어난 위치에서는 제1 데이터라인(DL1)과 나란히 형성되는 더미데이터라인(DDL) 및 홀딩커패시터(Cgc)들이 형성된다.10 and 11 , the thin film transistor array substrate of the liquid crystal panel 100 according to the second embodiment has pixels defined by gate lines GL1 to GLm and data lines DL1 to DLn arranged vertically and horizontally. (P) are arranged in a matrix form. A dummy data line DDL and a holding capacitor Cgc formed in parallel with the first data line DL1 are formed at a position outside the pixel array region 100A.

각각의 게이트라인들(GL1~GLm)은 게이트 구동부(230)로부터 게이트펄스를 제공받아서 제1 및 제2 게이트전극(41,42)에 공급한다. 제i 게이트라인(GLi)은 제i 수평라인(HLi)에 배열된 화소(P)들의 상부에 형성된다. Each of the gate lines GL1 to GLm receives a gate pulse from the gate driver 230 and supplies it to the first and second gate electrodes 41 and 42 . The ith gate line GLi is formed on the pixels P arranged on the ith horizontal line HLi.

하나의 수평라인에는 n 개의 화소(P)들이 형성되고, 각각의 화소(P)들은 일대일로 연결되는 데이터라인들(DL1~DLn)을 통해서 데이터전압(ADATA)을 제공받는다. 데이터라인(DL)과 게이트라인(GL)이 교차하는 영역에는 제1 트랜지스터(T1)가 형성된다. In one horizontal line, n pixels P are formed, and each pixel P receives a data voltage ADATA through data lines DL1 to DLn connected one-to-one. A first transistor T1 is formed in a region where the data line DL and the gate line GL intersect.

각각의 공통라인(VCL)은 더미데이터라인(DDL)으로부터 공통전압(Vcom)을 제공받아서 공통전극(17)들에 공급한다. 제i(i는 (m-1)이하의 자연수) 공통라인(VCLi)은 제i 수평라인(HLi)에 배열된 화소(P)들의 하부에 형성된다. 제i 공통라인(VCLi)은 제(i+1) 수평라인(HL[i+1])에 형성된 소스패턴(32)과 연결된다. Each common line VCL receives the common voltage Vcom from the dummy data line DDL and supplies it to the common electrodes 17 . The ith (i is a natural number less than or equal to (m-1)) common line VCLi is formed under the pixels P arranged on the ith horizontal line HLi. The i-th common line VCLi is connected to the source pattern 32 formed on the (i+1)-th horizontal line HL[i+1].

홀딩커패시터들(Cgc1~Cgcm)은 금속패턴(50) 및 소스패턴(32)을 포함하고, 더미데이터라인(DDL)을 통해서 공통전압(Vcom)을 제공받아서 충전되고, 충전된 공통전압(Vcom)을 1 프레임 동안 유지한다. 제i 홀딩커패시터(Cgci)는 화소 어레이 영역(100A)을 벗어난 위치에서 제i 수평라인(HLi)에 형성된다. 각각의 홀딩커패시터들(Cgc1~Cgcm)은 게이트펄스에 응답하여 제2 트랜지스터(T2)를 통해서 더미데이터라인(DDL)으로부터 공통전압을 제공받는다.The holding capacitors Cgc1 to Cgcm include the metal pattern 50 and the source pattern 32, are charged by receiving the common voltage Vcom through the dummy data line DDL, and are charged with the charged common voltage Vcom. is maintained for 1 frame. The ith holding capacitor Cgci is formed on the ith horizontal line HLi at a position out of the pixel array region 100A. Each of the holding capacitors Cgc1 to Cgcm receives a common voltage from the dummy data line DDL through the second transistor T2 in response to a gate pulse.

도 12는 게이트펄스를 이용하여 공통전압(Vcom)을 스위칭하는 타이밍을 나타내는 도면이다. 12 is a diagram illustrating timing of switching the common voltage Vcom using a gate pulse.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 제i 게이트펄스(Gi)는 제(i-1) 및 제i 수평주기(iH,[i+1]H) 동안에 제i 게이트라인(GLi)에 공급되면, 제i 수평라인(HLi)에 형성되는 제1 및 2 트랜지스터(T1,T2)는 턴-온된다. 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온되는 동안에, 제i 수평기간(iH) 동안에 데이터라인들(DL1~DLn)을 통해서 제공되는 데이터전압(ADATA)은 제i 수평라인(HLi)의 화소(P)들에 충전된다. 그리고 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되는 동안에, 더미데이터라인들(DL1~DLn)을 통해서 제공되는 공통전압(Vcom)은 소스패턴(32)을 통해서 제(i-1) 공통라인(VCL[i-1])에 제공된다. 제i 수평라인(HLi)의 소스패턴(32)은 대면하는 금속패턴(50)과 제i 홀딩커패시터(Cgci)를 이루고 있기 때문에, 소스패턴(32)에 제공되는 공통전압(Vcom)은 제i 홀딩커패시터(Cgci)에 충전된다. 제(i-1) 및 제i 수평기간(iH) 동안에 제i 홀딩커패시터(Cgc)에 충전된 제i 공통전압(Vcomi)은 프레임의 종료 때까지 유지된다. 10 to 12 , when the i-th gate pulse Gi is supplied to the i-th gate line GLi during the (i-1)-th and the i-th horizontal periods (iH,[i+1]H), The first and second transistors T1 and T2 formed on the ith horizontal line HLi are turned on. While the first transistor T1 is turned on, the data voltage ADATA provided through the data lines DL1 to DLn during the ith horizontal period iH is applied to the pixel P of the ith horizontal line HLi. ) are charged in And while the second transistor T2 is turned on, the common voltage Vcom provided through the dummy data lines DL1 to DLn is applied to the (i-1)th common line VCL through the source pattern 32 . [i-1]). Since the source pattern 32 of the ith horizontal line HLi forms the ith holding capacitor Cgci with the metal pattern 50 facing each other, the common voltage Vcom provided to the source pattern 32 is the ith The holding capacitor (Cgci) is charged. The ith common voltage Vcomi charged in the ith holding capacitor Cgc during the (i-1) and ith horizontal periods iH is maintained until the end of the frame.

이와 마찬가지로, 제i 및 제(i+1) 수평주기(iH, [i+1]H) 동안에 제(i+1) 게이트라인(GL[i+1])에 제공되는 제(i+1) 게이트펄스(G[i+1])에 의해서, 제(i+1) 수평라인에 화소(P)들은 데이터전압(ADATA)을 충전한다. 그리고 제i 공통라인(VCL)에 제공되는 제(i+1) 공통전압(Vcom)은 제i 및 제(i+1) 수평주기 동안 유지된다.Similarly, (i+1)th provided to the (i+1)th gate line GL[i+1] during the i-th and (i+1)-th horizontal periods (iH, [i+1]H) The pixels P on the (i+1)th horizontal line are charged with the data voltage ADATA by the gate pulse G[i+1]. In addition, the (i+1)th common voltage Vcom provided to the i-th common line VCL is maintained during the i-th and (i+1)-th horizontal periods.

이와 같이, 제2 실시 예의 액정표시장치는 제(i+1) 게이트펄스를 이용하여 이전단인 제i 수평라인에 공급되는 제i 공통전압을 제어한다. 그리고 제2 실시 예에서, 홀딩커패시터(Cgc)는 2 수평기간(2H) 동안에 유지되기 때문에 공통전압(Vcom)을 더욱 안정적으로 제공할 수 있다. As described above, the liquid crystal display of the second embodiment controls the i-th common voltage supplied to the i-th horizontal line, which is the previous stage, by using the (i+1)th gate pulse. And in the second embodiment, since the holding capacitor Cgc is maintained for two horizontal periods 2H, it is possible to more stably provide the common voltage Vcom.

제1 및 제2 실시 예의 액정표시장치에서, 홀딩커패시터는 도 13에서와 같이 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 즉, 화소 어레이 영역(100A)의 양측 외곽부에는 제1 및 제2 더미데이터라인(DDL1,DDL2)이 형성되고, 제1 홀딩커패시터(Cgc_L)는 제1 더미데이터라인(DDL1)을 통해서 공통전압(Vcom)을 제공받으며, 제2 홀딩커패시터(Cgc_R)는 제2 더미데이터라인(DDL2)을 통해서 공통전압(Vcom)을 제공받는다. 이처럼 도 13에서와 같이, 제1 및 제2 홀딩커패시터(Cgc_L,Cgc_R)를 이용하여 공통전압(Vcom)을 충전하고, 이를 공통라인(VCL)에 제공하기 때문에 수평라인 간의 딜레이 차이를 줄이면서 공통전압(Vcom)을 더 효율적으로 제공할 수 있다.In the liquid crystal display of the first and second embodiments, the holding capacitor may be formed as a pair as shown in FIG. 13 . That is, first and second dummy data lines DDL1 and DDL2 are formed on both sides of the pixel array region 100A, and the first holding capacitor Cgc_L is connected to a common voltage through the first dummy data line DDL1. Vcom is provided, and the second holding capacitor Cgc_R receives the common voltage Vcom through the second dummy data line DDL2. As in FIG. 13 , the common voltage Vcom is charged using the first and second holding capacitors Cgc_L and Cgc_R and provided to the common line VCL, thereby reducing the delay difference between the horizontal lines while reducing the common voltage Vcom. The voltage Vcom can be provided more efficiently.

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 from the above description will be able to see that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Accordingly, 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 (8)

게이트라인, 더미데이터라인 및 데이터라인이 형성되는 액정패널;
공통전압데이터를 출력하는 타이밍 콘트롤러;
상기 공통전압데이터를 바탕으로 공통전압을 생성하여 상기 더미데이터라인에 제공하고, 영상데이터를 바탕으로 데이터전압을 상기 데이터라인에 제공하는 데이터 구동부;
수평라인 방향으로 형성되어서, 상기 더미데이터라인을 통해서 제공받는 상기 공통전압을 수평라인에 형성되는 각 화소들에 제공하는 공통라인; 및
상기 게이트라인에서 분기되는 게이트전극, 상기 더미데이터라인에서 돌출되는 드레인전극 및 상기 드레인전극에 인접하여 상기 공통라인과 전기적으로 접속되는 소스패턴을 포함하는 트랜지스터를 포함하고,
상기 트랜지스터는 상기 게이트라인에 제공되는 게이트펄스에 응답하여 상기 더미데이터라인을 통해서 제공받는 상기 공통전압을 상기 공통라인에 접속되는 상기 소스패턴에 공급하는, 액정표시장치.
a liquid crystal panel on which a gate line, a dummy data line, and a data line are formed;
a timing controller for outputting common voltage data;
a data driver generating a common voltage based on the common voltage data, providing it to the dummy data line, and providing a data voltage to the data line based on image data;
a common line formed in a horizontal line direction to provide the common voltage received through the dummy data line to each pixel formed in the horizontal line; and
a transistor including a gate electrode branched from the gate line, a drain electrode protruding from the dummy data line, and a source pattern adjacent to the drain electrode and electrically connected to the common line;
and the transistor supplies the common voltage received through the dummy data line to the source pattern connected to the common line in response to a gate pulse provided to the gate line.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 소스패턴의 상부에는 절연막을 사이에 두고 형성되는 금속패턴이 더 형성되어서, 상기 소스패턴과 상기 금속패턴은 상기 소스패턴에 제공되는 상기 공통전압을 1 프레임 동안 유지하는 홀딩커패시터를 이루는 액정표시장치.
The method of claim 1,
A metal pattern formed with an insulating layer interposed therebetween is further formed on the source pattern, so that the source pattern and the metal pattern form a holding capacitor that maintains the common voltage provided to the source pattern for one frame. .
제 3 항에 있어서,
제i(i는 상기 게이트라인의 개수보다 같거나 작은 자연수) 게이트라인에 제공되는 게이트펄스에 의해서 턴-온되는 상기 트랜지스터의 상기 소스패턴은 제i 공통라인에 전기적으로 연결되고, 상기 제i 공통라인은 제i 수평라인에 형성되는 화소들에 제i 수평주기에 공급되는 공통전압을 제공하는 액정표시장치.
4. The method of claim 3,
The source pattern of the transistor turned on by a gate pulse provided to an i-th (i is a natural number equal to or smaller than the number of the gate lines) gate lines is electrically connected to the i-th common line, and the i-th common line The line is a liquid crystal display device that provides a common voltage supplied to pixels formed on the ith horizontal line in the ith horizontal period.
제 3 항에 있어서,
제(i+1)(상기 게이트라인의 개수가 m 개일 때, i는 (m-1)이하의 자연수) 게이트라인에 제공되는 게이트펄스에 의해서 턴-온되는 상기 트랜지스터의 상기 소스패턴은 제i 공통라인에 전기적으로 연결되고, 상기 제i 공통라인은 제i 수평라인에 형성되는 화소들에 제i 수평주기에 공급되는 공통전압을 제공하는 액정표시장치.
4. The method of claim 3,
The source pattern of the transistor turned on by a gate pulse provided to the (i+1)th (i is a natural number less than or equal to (m-1) when the number of the gate lines is m) is the i-th A liquid crystal display device electrically connected to a common line, wherein the i-th common line provides a common voltage supplied in an i-th horizontal period to pixels formed on the i-th horizontal line.
제 5 항에 있어서,
상기 제(i+1) 게이트라인에 제공되는 게이트펄스는 제i 및 제(i+1) 수평기간 동안에 출력되는 액정표시장치.
6. The method of claim 5,
The gate pulse provided to the (i+1)th gate line is output during i-th and (i+1)-th horizontal periods.
제 1 항에 있어서,
상기 타이밍 콘트롤러는
수평라인 간의 상기 영상데이터 변화량을 산출하고, 상기 영상데이터 변화량이 임계치 이상일 경우에, 상기 영상데이터 변화량의 극성과 반대되는 극성으로 상기 공통전압데이터를 보상하는 액정표시장치.
The method of claim 1,
the timing controller
A liquid crystal display device for calculating the amount of change in the image data between horizontal lines, and compensating for the common voltage data with a polarity opposite to the polarity of the change amount of the image data when the amount of change in the image data is greater than or equal to a threshold value.
제 3 항에 있어서,
상기 금속패턴은 저전위전압 또는 게이트로우전압에 접속되는 액정표시장치.
4. The method of claim 3,
The metal pattern is connected to a low potential voltage or a gate low voltage.
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KR101668261B1 (en) * 2009-12-15 2016-10-24 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device and method of fabricating the same
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