KR0154832B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

액정 표시 장치

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KR0154832B1 KR1019950026166A KR19950026166A KR0154832B1 KR 0154832 B1 KR0154832 B1 KR 0154832B1 KR 1019950026166 A KR1019950026166 A KR 1019950026166A KR 19950026166 A KR19950026166 A KR 19950026166A KR 0154832 B1 KR0154832 B1 KR 0154832B1
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Abstract

본 발명은 다수의 데이타 드라이브를 갖고 있으며, 동일한 행의 화소는 상기 다수의 데이타 드라이브 중 하나의 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력받으며, 서로 이웃한 행의 화소들은 서로 다른 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력받는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
행렬로 배열되어 있는 다수의 화소 i(i=1, 3, 5,…)행에 화상 정보를 보내주는 제1 데이타 드라이브, 상기 화소의 i+1행에 화상 정보를 보내주는 제2 데이타 드라이브가 있으며, 상기 제1 데이타 드라이브와 상기 i행 화소를 연결시키며 제1 데이타 라인과 상기 제2 데이타 드라이브와 상기 i+1행 화소를 연결시키는 제2 데이타 라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 장치
제1도는 종래의 액정 표시 장치의 회로도이고,
제2도는 종래의 액정 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 회로도이고,
제3도는 상기 제1도의 블랙 데이타의 계조 전압 파형도이고,
제4도는 상기 제1도의 화이트 데이타의 계조 전압 파형도이고,
제5도는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 회로도이고,
제6도는 상기 제6도의 제1 드라이브로부터 출력된 블랙 데이타의 계조 전압 파형도이고,
제7도는 상기 제6도의 제1 드라이브로부터 출력된 화이트 데이타의 계조 전압 파형도이고,
제8도는 상기 제6도의 제2 드라이브로부터 출력된 블랙 데이타의 계조 전압 파형도이고,
제9도는 상기 제6도의 제2 드라이브로부터 출력된 화이트 데이타의 계조 전압 파형도이다.
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히 말하자면, 다수의 데이타 드라이버를 갖고 있으며, 동일한 행의 화소는 상기 다수의 데이타 드라이브 중 하나의 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력 받으며, 서로 이웃한 행의 화소들은 서로 다른 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력 받는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
현재 더욱 일반화되어 가는 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 퍼스널 컴퓨터는 한번 충전으로 사용 기간을 최대로 늘려야 하므로 전력 소모가 작아야 하는데 고전압 드라이브 IC를 사용하게 되면 전력 소모가 많아져서 사용 시간이 짧아지는 단점이 있다.
따라서 5볼트 이하의 저전압 드라이브 IC를 사용하는 것이 바람직하다. 한편 저전압 드라이브 IC는 고전압 드라이브 IC에 비해 만들기도 쉬우며 가격도 저렴한 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고로하여 종래의 액정 표시 장치를 설명한다.
제1도는 종래의 액정 표시 장치의 회로도이고,
제2도는 종래의 액정 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 회로도이고,
제3도는 상기 제1도의 블랙 데이타의 계조 전압 파형도이고,
제4도는 상기 제1도의 화이트 데이타의 계조 전압 파형도이다.
일반적으로 액정 표시 장치의 액정셀은,
박막 트랜지스터 및 화소 전극, 유지 축전기(storage capacitor)가 형성되어 있는 다수의화소 단위가 행렬의 형태로 형성되어 있으며, 게이트 라인 및 데이타 라인이 각각 화소 행과 화소 열을 따라 형성되어 있는 하부 기판,
공통 전극이 형성되어 있는 상부 기판,
그리고 그 사이에 봉입되어 있는 액정 물질로 이루어져 있다.
이러한 액정 표시 장치의 한 화소의 등가 회로도를 제1도에 도시하였다.
제1도에 도시한 바와 같이, 상부 기판의 공통 전극(2)과 하부 기판의 화소 전극 및 그 사이에 봉입되어 있는 액정 물질로 액정 축전기(CIC)가 이루어지고,
이 액정 축전기(CIC)는 트랜지스터(5)의 드레인 전극(5-2)과 연결되어 있으며, 트랜지스터(5)의 소스 전극(5-1)은 데이타 라인(4)과 연결되어 있고, 게이트 전극(5-3)은 게이트 라인(3)과 연결되어 있다.
또 하나의 축전기 CS는 유지 축전기로서 트랜지스터의 드레인 전극(5-2)과 연결되어 있다.
이외에도 상부 기판의 공통 전극(2)과 하부 기판의 데이타 라인(4)은 둘 사이의 액정 물질을 매개로 하나의 축전기 Cdc를 이룬다.
제1도의 화소들의 배열과 각 배선의 연결을 도시한 것이 제2도이다.
제2도에 도시한 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치에서는 동일한 행의 화소(6)들은 동일한 게이트 라인(3)을 통하여 게이트 드라이브(16)와 연결되어 있고, 동일한 열의 화소(6)들은 동일한 데이타 라인(4)을 통하여 데이타 드라이브(8,12)와 연결되어 있다.
단, 데이타 드라이브(8,12)는 상부 및 하부 두 군데에 배치되어 있어 하부 데이타 드라이브(8)는 j(j=1, 3, 5,…)열의 화소에 연결되어 있고, 상부 데이타 드라이브(12)는 j+1열의 화소에 연결되어 있다.
그러면, 이러한 구조를 가지는 액정 표시 장치의 작용을 제3도 및 제4도를 참고로 하여 상세히 설명한다.
게이트 드라이브(16)는 각 게이트 라인(3)에 차례로 전압을 인가하며, 각 행의 화소(6)들이 차례로 데이타 전압을 인가받을 수 있도록 한다.
데이타 드라이브(8,12)는 게이트 드라이브(16)의 동작에 맞추어 각 행의 화소(6)에 해당하는 데이타 전압을 인가한다.
이때 각 화소(6) 열에 인가되는 데이타 전압(Vd)은 서로 이웃한 행들끼리는 극성이 반대가 되도록 해야 한다.
그러기 위해서 종래에는 제3도에 도시한 바와 같이 공통 전극에 인가되는 공통 전극 전압(Vcom)의 극성을 행이 바뀔때 마다 바꾸어 주는 동시에 데이타 전압(Vd)의 극성도 함께 반전시켜 준다.
이를 게이트 라인 반전 구동이라 하는데 프레임 반전 구동에 비하여 깜박거림(flicker)이 적어 주로 사용되고 있다.
그러나 액정 표시 장치에 대한 종래의 이러한 구동 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.
제3도는 상기 제1도의 블랙 데이타 계조 전압 파형도이고, 제4도는 상기 제1도의 화이트 데이타의 예로 전압 파형도이다.
제3도에 도시한 바와 같이, 데이타 드라이브의 전압(Vd)의 블랙 데이타 일때 상기 Vcom은 Vd와 반대 방향으로 스윙한다. 즉, Vcom은 Vd와 용량 커플링(coupling)때문에 Vd방향으로 끌리게 된다. 그리고 이렇게 Vd방향으로 끌려간 Vcom은 저항 딜레이(RC-delay)를 발생시킨다.
또한 제4도에 도시한 바와 같이, 데이타 드라이브의 전압(Vd)가 화이트 데이타일때 상기 Vcom은 상기 Vd와 같은 방향으로 스윙한다.
즉, Vcom은 Vd와 용량 커플링 즉, 제1도에 도시한 Cdc때문에 Vd방향으로 끌리게 된다. 그리고 이렇게 Vd방향으로 끌려 올라간 Vcom은 저항 딜레를 발생시킨다.
또한 Vd와 Vcom의 전위차에 비례해서 액정 유전체의 상대 유전율은 증가하고, 이것은 결국 블랙 데이타와 화이트 데이타시 용량 커플링의 차이도 남긴다. 따라서 게이트 라인의 반전 구동시 발생하는 수평 크로스토크(crosstalk)의 주원인이다.
본 발명의 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전력 소모가 적은 5볼트 이하의 저전압 구동, 를 사용하면서도 게이트 라인 반전 구동시 수평 크로스토크의 발생을 제거할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
행렬로 배열되어 있으며, 화상 신호를 인가받아 표시를 하는 다수의 화소,
상기 화소에 상기 화상 신호를 보내주는 다수의 데이타 드라이브를 포함하며,
상기 다수의 화소 중 동일한 행의 화소는 상기 다수의 데이타 드라이브 중 하나의 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력 받으며, 서로 이웃한 행의 화소들은 서로 다른 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력받는 것을 특징으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 다른 발명은,
행렬로 배열되어 있으며 개폐 신호를 받아 개폐되며 공통 전극 신호 및 데이타 신호를 인가받아 화상 표시를 하는 다수의 화소,
다수의 게이트 라인을 통하여 상기 다수의 화소에 상기 개폐 신호를 공급하며 동일한 행의 화소들은 동일한 게이트 라인에 연결되어 있는 게이트 드라이브,
각각 다수의 데이타 라인을 통하여 상기 화소들에 상기 데이타 신호를 제공하는 제1 및 제2 데이타 드라이브를 포함하며,
상기 제1 데이타 드라이브는 홀수 행의 화소에 데이타 신호를 제공하고, 상기 제2 데이타 드라이브는 짝수행의 화소에 데이타 신호를 제공하고, 동일한 데이타 드라이브에 연결되어 있는 동일한 열의 화소들은 동일한 데이타 라인에 연결되어 있으며,
상기 게이트 드라이브는 각 행의 화소들을 차례로 도통시키고, 상기 화소에 인가되는 상기 공통 전극 신호는 도통되는 화소 행이 바뀔때마다 반전되며, 상기 제1 및 제2 데이타 드라이브는 동일한 계조에 대하여 서로 대칭인 데이타 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
제5도는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 회로도이다.
제5도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 다음과 같은 구조로 되어 있다.
다수의 화소(6)가 행렬로 배열되어 있으며, 상기 화소(6)의 i(i=1, 3, 5,…)행에는 제1 데이타 드라이브(8)가 제1 데이타 라인(10)에 의해 연결되어 있다. 또한 상기 화소(6)의 i+1행에 화상 정보를 보내주는 제2 데이타 드라이브(12)가 제2 데이타 라인(14)에 연결되어 있다.
또한 동일한 열의 화소(6)들은 동일한 데이타 라인(10,14)과 연결되어 있으며 동일한 행의 화소(6)들은 동일한 게이트 라인(3)과 연결되어 있다.
상기와 같이 이루어져 있는 액정 표시 장치의 구동 방법은 공통 전극 전압만을 각 행에 대하여 변화시키고 데이타 전압은 반전시키지 않는다.
게이트 드라이브(16)에서 게이트 구동 신호가 인가되면 상기 데이타 드라이브(8,12)로부터 화상 정보가 해당 화소에 도달한다.
제1행의 화소에 해당하는 화상 정보가 상기 제1 데이타 드라이브(8)로부터 상기 제1 데이타 라인(10)을 거쳐 제1행의 화소에 도달한다.
이때, 공통 전극의 전압 Vcom은 저레벨인 0볼트 상태이고, 상기 화상 정보의 전압 Vd는 극성없이, 0볼트와 5볼트 사이의 값을 갖는다.
제2행의 화소에 해당하는 화상 정보가 상기 제2 데이타 드라이브(12)로부터 상기 제2 데이타 라인(14)을 거쳐 제2행의 화소에 도달한다.
이때, 공통 전극의 전압 Vcom은 고레벨인 5볼트 상태이고, 상기 화상 정보의 전압 Vd는 0볼트와 5볼트 사이의 값을 갖는다.
앞에서 설명한 바와 같은 방법으로 계속해서 모든 행들의 화소들을 차례로 구동할 수 있다.
단, 여기에서 제1 데이타 드라이브와 제2 데이타 드라이브는 동일한 계조에 대하여 서로 대칭인 신호를 출력한다.
이를 제6도 내지 제9도를 참고로하여 상세히 설명한다.
제6도는 상기 제5도의 제1 드라이브로부터 출력된 블랙 데이타의 계조 전압 파형도이고,
제7도는 상기 제5도의 제1 드라이브로부터 출력된 화이트 데이타의 계조 전압 파형도이다.
제6도 및 제7도에 도시한 바와 같이, 상기 제1 드라이브로부터 출력된 블랙 데이타 및 화이트 데이타의 계조 전압은 상기 공통 전극 전압 Vcom보다 양의 값을 갖으며, 5볼트에서 0볼트 사이의 값을 갖는다.
제8도는 상기 제5도의 제2 드라이브로부터 출력된 블랙 데이타의 계조 전압 파형도이고,
제9도는 상기 제5도의 제2 드라이브로부터 출력된 화이트 데이타의 계조 전압 파형도이다.
제8도 및 제9도에 도시한 바와 같이, 상기 제2 드라이브로부터 출력된 블랙 데이타 및 화이트 데이타의 계조 전압은 상기 공통 전극 전압 Vcom보다 음의 값을 갖으며, 0볼트에서 5볼트 사이의 값을 갖는다.
이와 같이, 상기 데이타 드라이브(8,12)는 각각 데이타 전압을 반전없이 일정하게 화소에 공급하므로 상기 공통 전압(Vcom)을 끌어올리거나 끌어내리는 현상을 방지할 수 있다.
그러므로 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 전력 소모가 적은 5볼트 이하의 저전압 드라이브를 사용하면서도 게이트 라인 반전 구동시 수평 크로스토크의 발생을 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 행렬로 배열되어 있으며, 화상 신호를 인가받아 표시를 하는 다수의 화소, 상기 화소에 상기 화상 신호를 보내주는 다수의 데이타 드라이브를 포함하며, 상기 다수의 화소 중 동일한 행의 화소는 상기 다수의 데이타 드라이브 중 하나의 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력 받으며, 서로 이웃한 행의 화소들은 서로 다른 데이타 드라이브로부터 화상 신호를 입력받는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서, 상기 데이타 드라이브는 데이타 라인을 통하여 상기 화소와 연결되어 있으며 동일한 데이타 드라이브에 연결되어 있는 동일한 열의 화소들은 동일한 데이타 라인과 연결되어 있는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에서, 상기 데이타 드라이브의 수는 둘이어서, 그 중 하나는 홀수 화소 행의 화소에 연결되어 있고, 다른 하나는 짝수 화소 행의 화소에 연결되어 있는 액정 표시 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 쌍에서, 상기 화소를 개폐하는 개폐 신호를 상기 화소로 보내는 개폐 드라이브를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제1항에서, 상기 데이타 드라이브는 5볼트 이하의 저전압 드라이브로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 행렬로 배열되어 있으며 개폐 신호를 받아 개폐되며 공통 전극 신호 및 데이타 신호를 인가받아 화상 표시를 하는 다수의 화소, 다수의 게이트 라인을 통하여 상기 다수의 화소에 상기 개폐 신호를 공급하며 동일한 행의 화소들은 동일한 게이트 라인에 연결되어 있는 게이트 드라이브, 각각 다수의 데이타 라인을 통하여 상기 화소들에 상기 데이타 신호를 제공하는 제1 및 제2 데이타 드라이브를 포함하며, 상기 제1 데이타 드라이브는 홀수 행의 화소에 데이타 신호를 제공하고, 상기 제2 데이타 드라이브는 짝수행의 화소에 데이타 신호를 제공하고, 동일한 데이타 드라이브에 연결되어 있는 동일한 열의 화소들은 동일한 데이타 라인에 연결되어 있으며, 상기 게이트 드라이브는 각 행의 화소들을 차례로 도통시키고, 상기 화소에 인가되는 상기 공통 전극 신호는 도통되는 화소 행이 바뀔때마다 반전되며, 상기 제1 및 제2 데이타 드라이브는 동일한 계조에 대하여 서로 대칭인 데이타 신호를 출력하는 액정 표시 장치.
  7. 제5항에서, 상기 제1 및 제2 데이타 드라이브는 동일한 계조에 대하여 각각 일정한 신호를 출력하는 액정 표시 장치.
  8. 제6항에서, 각 행의 화소가 한번씩 도통되는 한 주기가 끝나고 다음 주기에는 상기 공통 전극 신호는 상기 각 행의 화소에 대하여 전 주기와는 반대로 인가되며, 상기 제1 및 제2 데이타 드라이브는 한 주기 동안 동일한 계조에 대하여 각각 일정한 신호를 출력하고 그 다음 주기에는 서로 극성을 바꾸어 출력하는 액정 표시 장치.
  9. 제6항에서, 상기 게이트 드라이브 및 제1 및 제2 데이타 드라이브를 5볼트 이하의 저전압 드라이브인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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