KR101706233B1 - Liquid crystal display device and method for driving the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수직 크로스 토크를 감소시켜 화질을 향상 시킬 수 있는 액정 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 다수의 게이트 및 데이터 라인의 교차로 화소를 정의하는 액정 패널과; 홀수 프레임에 정극성을 갖고, 짝수 프레임에 부극성을 갖는 공통 전압을 상기 액정 패널에 공급하는 전압 발생부와; 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 출력하는 타이밍 제어부와; 상기 게이트 제어 신호에 따라 서로 다른 제 1 내지 제 3 전압을 갖고 출력되는 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 공급하는 게이트 구동부; 및 상기 데이터 제어 신호에 따라 상기 공통 전압과 극성이 반대인 데이터 신호를 상기 다수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동부를 구비하고; 상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 높고, 상기 제 3 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 낮으며; 상기 게이트 신호는 상기 화소에 상기 데이터 신호가 공급되는 스캔 구간에 상기 제 2 전압을 유지하고, 상기 짝수 프레임이 시작되는 시점부터 상기 스캔 구간이 시작되는 시점까지 상기 제 3 전압을 유지하고, 상기 스캔 구간이 끝난 시점부터 상기 짝수 프레임이 끝나는 시점까지 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a liquid crystal display device capable of improving vertical image quality by reducing vertical crosstalk and a driving method thereof, and more particularly, to a liquid crystal display device having a liquid crystal panel defining intersecting pixels of a plurality of gates and data lines; A voltage generator for supplying a common voltage having a positive polarity to an odd frame and having a negative polarity to an even frame, to the liquid crystal panel; A timing control unit for outputting a gate control signal and a data control signal; A gate driver for supplying gate signals to the plurality of gate lines, the gate signals being output with different first to third voltages according to the gate control signal; And a data driver for supplying a data signal having a polarity opposite to the common voltage to the plurality of data lines according to the data control signal; Wherein the second voltage is relatively higher in potential than the first voltage and the third voltage is lower in potential than the first voltage; Wherein the gate signal maintains the second voltage during a scan period in which the data signal is supplied to the pixel and maintains the third voltage from the start of the even frame to the start of the scan period, And the first voltage is maintained until the end of the even-numbered frame.

Description

액정 표시장치 및 그의 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to a liquid crystal display (LCD)

본 발명은 수직 크로스 토크를 감소시켜 화질을 향상 시킬 수 있는 액정 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device capable of reducing vertical crosstalk and improving image quality, and a driving method thereof.

최근, 디스플레이 소자 중 우수한 화질과, 경량, 박형, 저전력의 특징으로 인하여 액정 표시장치(Liquid Crystal Display)가 가장 많이 사용되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal displays (LCDs) have been most widely used because of their excellent image quality, light weight, thinness, and low power.

도 1은 일반적인 액정 표시장치의 화소 등가 회로도이다.1 is a pixel equivalent circuit diagram of a general liquid crystal display device.

도 1을 참고하면, 일반적인 액정 표시장치는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차로 화소를 정의하며, 각 화소는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)와, 박막 트랜지스터와 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터와 접속된 화소 전극과, 화소 전극과 함께 액정에 전계를 인가하는 공통 전극을 포함한다. 여기서 공통 전극에는 공통 전압(Vcom)이 공급된다.1, a typical liquid crystal display device defines pixels at the intersections of a gate line GL and a data line DL. Each pixel includes a thin film transistor (TFT) and a liquid crystal capacitor Clc And a storage capacitor. The liquid crystal capacitor Clc includes a pixel electrode connected to the thin film transistor and a common electrode for applying an electric field to the liquid crystal together with the pixel electrode. Here, the common voltage Vcom is supplied to the common electrode.

이러한, 액정 표시장치는 데이터 신호에 따라 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터에 충전된 화소 전압에 의해 액정을 구동하여 화상을 표시하게 된다. 그런데, 화소 전압이 항상 동일한 극성(polarity) 즉, 정(+)의 값 또는 부(-)의 값만 가지게 되면 액정은 열화가 발생하여 화상을 구현하는데 문제가 발생한다. 이에 따라, 매 프레임마다 데이터 신호의 극성을 바꾸는 데이터 인버전(data inversion)방식을 사용하게 됐다. 또한, 데이터 인버전시 데이터 신호의 구동 전압을 낮추기 위해 공통 전압의 극성을 매 프레임마다 바꾸는 기술이 소개됐다.In such a liquid crystal display device, a liquid crystal is driven by a pixel voltage charged in a liquid crystal capacitor Clc and a storage capacitor according to a data signal to display an image. However, if the pixel voltage always has the same polarity, that is, a positive (+) value or negative (-) value, the liquid crystal deteriorates and a problem occurs in realizing an image. Accordingly, a data inversion method, which is data for changing the polarity of the data signal every frame, is used. In addition, a technique of changing the polarity of the common voltage every frame in order to lower the driving voltage of the data signal in data inversion has been introduced.

한편, 공통 전압의 극성이 매 프레임마다 바뀌면 화소 전압도 같이 쉬프트 되며, 이로 인해 박막 트랜지스터의 드레인 전극에서 소스 전극으로 흐르는 오프 전류(off current)가 증가하게 된다. 그러면, 화소 전압의 변화량이 커지게 되고 수직 크로스 토크와 같은 화질 저하가 발생 되는 문제점이 있다.On the other hand, when the polarity of the common voltage is changed for every frame, the pixel voltage is also shifted, thereby increasing the off current flowing from the drain electrode of the thin film transistor to the source electrode. Then, the amount of change of the pixel voltage becomes large, and image quality degradation such as vertical crosstalk occurs.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수직 크로스 토크를 감소시켜 화질을 향상 시킬 수 있는 액정 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a method of driving the same that can reduce vertical crosstalk and improve image quality.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 다수의 게이트 및 데이터 라인의 교차로 화소를 정의하는 액정 패널과; 홀수 프레임에 정극성을 갖고, 짝수 프레임에 부극성을 갖는 공통 전압을 상기 액정 패널에 공급하는 전압 발생부와; 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 출력하는 타이밍 제어부와; 상기 게이트 제어 신호에 따라 서로 다른 제 1 내지 제 3 전압을 갖고 출력되는 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 공급하는 게이트 구동부; 및 상기 데이터 제어 신호에 따라 상기 공통 전압과 극성이 반대인 데이터 신호를 상기 다수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동부를 구비하고; 상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 높고, 상기 제 3 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 낮으며; 상기 게이트 신호는 상기 화소에 상기 데이터 신호가 공급되는 스캔 구간에 상기 제 2 전압을 유지하고, 상기 짝수 프레임이 시작되는 시점부터 상기 스캔 구간이 시작되는 시점까지 상기 제 3 전압을 유지하고, 상기 스캔 구간이 끝난 시점부터 상기 짝수 프레임이 끝나는 시점까지 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a liquid crystal panel defining intersecting pixels of a plurality of gates and data lines; A voltage generator for supplying a common voltage having a positive polarity to an odd frame and having a negative polarity to an even frame, to the liquid crystal panel; A timing control unit for outputting a gate control signal and a data control signal; A gate driver for supplying gate signals to the plurality of gate lines, the gate signals being output with different first to third voltages according to the gate control signal; And a data driver for supplying a data signal having a polarity opposite to the common voltage to the plurality of data lines according to the data control signal; Wherein the second voltage is relatively higher in potential than the first voltage and the third voltage is lower in potential than the first voltage; Wherein the gate signal maintains the second voltage during a scan period in which the data signal is supplied to the pixel and maintains the third voltage from the start of the even frame to the start of the scan period, And the first voltage is maintained until the end of the even-numbered frame.

상기 홀수 프레임에 상기 게이트 신호는 상기 스캔 구간을 제외한 나머지 기간에 상기 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 한다.And the gate signal maintains the first voltage during the remaining periods except the scan period in the odd frame.

상기 게이트 구동부는 상기 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 한다.And the gate driver sequentially supplies the gate signal to the plurality of gate lines.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구동방법은 다수의 게이트 및 데이터 라인의 교차로 화소를 정의하는 액정 패널을 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서, 홀수 프레임에 정극성을 갖고, 짝수 프레임에 부극성을 갖는 공통 전압을 상기 액정 패널에 공급하는 단계와; 서로 다른 제 1 내지 제 3 전압을 갖고 출력되는 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 공급하는 단계와; 상기 공통 전압과 극성이 반대인 데이터 신호를 상기 다수의 데이터 라인에 공급하는 단계를 포함하고; 상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 높고, 상기 제 3 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 낮으며;상기 게이트 신호는 상기 화소에 상기 데이터 신호가 공급되는 스캔 구간에 상기 제 2 전압을 유지하고, 상기 짝수 프레임이 시작되는 시점부터 상기 스캔 구간이 시작되는 시점까지 상기 제 3 전압을 유지하고, 상기 스캔 구간이 끝난 시점부터 상기 짝수 프레임이 끝나는 시점까지 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display including a liquid crystal panel defining pixels at intersections of a plurality of gates and data lines, Supplying a common voltage having positive polarity to an odd frame and negative polarity to an even frame, to the liquid crystal panel; Supplying a plurality of gate lines with gate signals output with different first to third voltages; And supplying a data signal having an opposite polarity to the common voltage to the plurality of data lines; Wherein the second voltage is relatively higher in potential than the first voltage and the third voltage is relatively lower in potential than the first voltage and the gate signal is applied to the pixel in the scan period during which the data signal is supplied The second voltage is maintained, the third voltage is maintained from the start of the even-numbered frame to the start of the scan period, and the first voltage is maintained from the end of the scan period until the end of the even- .

상기 홀수 프레임에 상기 게이트 신호는 상기 스캔 구간을 제외한 나머지 기간에 상기 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 한다.And the gate signal maintains the first voltage during the remaining periods except the scan period in the odd frame.

상기 게이트 신호는 상기 다수의 게이트 라인에 순차적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.And the gate signal is sequentially supplied to the plurality of gate lines.

본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그의 구동방법은 부극성(-)으로 전위가 높아진 화소 전압으로 인해 박막 트랜지스터가 턴-온 되지 않도록 프레임 시작시점부터 데이터 신호가 공급되는 시점까지 게이트 신호의 전위를 제 1 전압보다 상대적으로 낮은 제 3 전압으로 쉬프트 시킨다. 이에 따라, 데이터 신호가 공급되는 시점까지 박막 트랜지스터가 확실하게 턴-오프 되어 오프 전류가 발생하지 않으며, 결과적으로 수직 크로스 토크를 감소시켜 화질을 향상 시킬 수 있다.The liquid crystal display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention can prevent the thin film transistor from being turned on due to a pixel voltage having a high negative polarity, And shifts the potential to a third voltage relatively lower than the first voltage. As a result, the thin film transistor is surely turned off until the data signal is supplied, so that no off current is generated. As a result, the vertical crosstalk can be reduced and the picture quality can be improved.

도 1은 일반적인 액정 표시장치의 화소 등가 회로도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공통 전압과, 데이터 신호와, 게이트 신호의 파형도.
도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 게이트 신호와 화소 전압을 나타낸 파형도.
도 5는 종래의 게이트 신호와 화소 전압과의 관계를 나타낸 파형도.1 is a pixel equivalent circuit diagram of a general liquid crystal display device.
2 is a configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention;
3 is a waveform diagram of a common voltage, a data signal, and a gate signal according to the embodiment of the present invention.
4A to 4C are waveform diagrams showing gate signals and pixel voltages shown in FIG. 3;
5 is a waveform diagram showing a relationship between a conventional gate signal and a pixel voltage.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그의 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal display device and a driving method thereof according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 액정 표시장치는 다수의 게이트 라인(G1~Gn)과 다수의 데이터 라인(D1~Dm)의 교차로 화소를 정의하는 액정 패널(50)과, 게이트 제어신호(GCS) 및 데이터 제어신호(DCS)를 출력하는 타이밍 제어부(10)와, 게이트 제어신호(GCS)에 따라 다수의 게이트 라인(G1~Gn)을 구동하는 게이트 구동부(30)와, 데이터 제어신호(DCS)에 따라 다수의 데이터 라인(D1~Dm)을 구동하는 데이터 구동부(20), 및 액정 패널(50)에 공통 전압(Vcom)을 공급하는 전압 발생부(40)를 구비한다.2 includes a liquid crystal panel 50 that defines pixels at the intersections of a plurality of gate lines G1 to Gn and a plurality of data lines D1 to Dm, a gate control signal GCS, A gate driver 30 for driving the plurality of gate lines G1 to Gn according to the gate control signal GCS and a plurality of gate drivers G1 to Gn according to the data control signal DCS. A data driver 20 for driving the data lines D1 to Dm and a voltage generator 40 for supplying a common voltage Vcom to the liquid crystal panel 50. [

도 2에 도시된 액정 표시장치는 데이터 구동부(20)가 다수의 데이터 라인(D1~Dm)에 공급하는 데이터 신호(Vdata)의 극성을 매 프레임마다 바꾸는 데이터 인버전(data inversion)방식으로 구동되며, 데이터 신호(Vdata)의 구동 전압을 낮추기 위해 공통 전압(Vcom)의 극성도 매 프레임마다 바뀐다. 한편, 전술한 바와 같이 공통 전압(Vcom)의 극성이 변하면 화소 전압(PXL)이 같이 변하며, 이로 인해 오프 전류가 증가하여 결과적으로는 수직 크로스 토크와 같은 화질 저하가 발생한다. 본 발명의 실시 예는 오프 전류의 증가를 방지하기 위해 게이트 신호(gs)가 서로 다른 3 단계의 전압 레벨로 출력되는 것을 특징으로 한다. 이러한, 게이트 신호(gs)에 대해 구체적으로 후술하기로 한다.The liquid crystal display device shown in FIG. 2 is driven by a data inversion scheme, which is a data for changing the polarity of a data signal Vdata supplied to a plurality of data lines D1 to Dm every frame , The polarity of the common voltage Vcom also changes every frame to lower the driving voltage of the data signal Vdata. On the other hand, as described above, when the polarity of the common voltage Vcom changes, the pixel voltage PXL changes in the same manner, which results in an increase in the off current, resulting in the deterioration of the image quality as the vertical crosstalk. The embodiment of the present invention is characterized in that the gate signal gs is output at three different voltage levels in order to prevent the increase of the off current. The gate signal gs will be described later in detail.

액정 패널(50)은 다수의 게이트 라인(G1~Gn)과 다수의 데이터 라인(D1~Dm)을 구비한다. 다수의 게이트 라인(G1~Gn)과 다수의 데이터 라인(D1~Dm)은 서로 교차하여 각 화소를 정의한다. 각 화소는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 TFT)와, TFT와 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 TFT와 접속된 화소 전극과, 화소 전극과 함께 액정에 전계를 인가하는 공통 전극을 구비한다. TFT는 각 게이트 라인(Gi, i=1~n)에서 공급되는 게이트 신호에 응답하여 각 데이터 라인(Dj,j=1~m)으로부터의 데이터 신호(Vdata)를 화소 전극에 공급한다. 액정 커패시터(Clc)는 화소 전극에 공급된 데이터 신호(Vdata)와 공통 전극에 공급된 공통 전압(Vcom)의 차전압을 충전하고, 그 차전압에 따라 액정 분자들의 배열을 가변시켜 광 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다. 스토리지 커패시터는 액정 커패시터(Clc)와 병렬로 접속되어 액정 커패시터(Clc)에 충전된 화소 전압(PXL)이 다음 데이터 신호(Vdata)가 공급될 때까지 유지되게 한다.The liquid crystal panel 50 includes a plurality of gate lines G1 to Gn and a plurality of data lines D1 to Dm. The plurality of gate lines G1 to Gn and the plurality of data lines D1 to Dm intersect each other to define each pixel. Each pixel includes a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT), a liquid crystal capacitor Clc connected to the TFT, and a storage capacitor. The liquid crystal capacitor Clc includes a pixel electrode connected to the TFT and a common electrode for applying an electric field to the liquid crystal together with the pixel electrode. The TFT supplies the data signal Vdata from each data line Dj, j = 1 to m to the pixel electrode in response to the gate signal supplied from each gate line Gi (i = 1 to n). The liquid crystal capacitor Clc charges the difference voltage between the data signal Vdata supplied to the pixel electrode and the common voltage Vcom supplied to the common electrode and varies the arrangement of the liquid crystal molecules according to the difference voltage to control the light transmittance Thereby implementing the gradation. The storage capacitor is connected in parallel with the liquid crystal capacitor Clc so that the pixel voltage PXL charged in the liquid crystal capacitor Clc is maintained until the next data signal Vdata is supplied.

타이밍 제어부(10)는 게이트 구동부(30), 및 데이터 구동부(20)의 구동 타이밍을 제어한다. 구체적으로, 타이밍 제어부(10)는 외부로부터 입력되는 동기 신호 즉, 수평 동기신호(HSync), 수직 동기신호(VSync), 도트 클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE)를 이용하여 다수의 게이트 제어신호(GCS) 및 다수의 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 출력한다. 또한, 타이밍 제어부(10)는 영상 데이터(RGB)를 액정 패널(50)의 구동에 맞게 정렬하여 데이트 구동부(20)에 공급한다. 다수의 게이트 제어신호(GCS)는 클럭펄스와 게이트 구동부(30)의 구동 시작을 지시하는 게이트 스타트 펄스(GSP; Gate Start Pulse) 등을 포함한다. 클럭펄스는 위상차를 갖는 다수의 클럭펄스, 예를 들면 2상, 3상, 4상, 6상 등의 클럭펄스를 포함한다. 다수의 데이터 제어신호(DCS)는 데이터 구동부(20)의 출력기간을 제어하는 소스 출력 인에이블(SOE; Source Output Enable), 데이터 샘플링의 시작을 지시하는 소스 스타트 펄스(SSP; Source Start Pulse), 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 소스 쉬프트 클럭(SSC; Source Shift Clock), 데이터의 전압 극성을 제어하는 극성 제어 신호 등을 포함한다.The timing control unit 10 controls the driving timings of the gate driving unit 30 and the data driving unit 20. Specifically, the timing controller 10 uses a synchronous signal input from the outside, that is, a horizontal synchronous signal HSync, a vertical synchronous signal VSync, a dot clock DCLK, and a data enable signal DE, And generates and outputs a control signal GCS and a plurality of data control signals DCS. The timing controller 10 also arranges the image data RGB in accordance with the driving of the liquid crystal panel 50 and supplies the image data RGB to the date driver 20. The plurality of gate control signals GCS includes a clock pulse and a gate start pulse (GSP) for instructing the gate driver 30 to start driving. The clock pulse includes a plurality of clock pulses having a phase difference, for example, a 2-phase, 3-phase, 4-phase, or 6-phase clock pulse. The plurality of data control signals DCS includes a source output enable (SOE) for controlling the output period of the data driver 20, a source start pulse (SSP) for instructing the start of data sampling, A source shift clock (SSC) for controlling sampling timing of data, a polarity control signal for controlling voltage polarity of data, and the like.

게이트 구동부(30)는 타이밍 제어부(10)로부터 제공된 게이트 제어신호(GCS)를 이용하여 다수의 게이트 라인(G1~Gn)에 게이트 신호(gs)를 순차적으로 공급한다.The gate driver 30 sequentially supplies the gate signal gs to the plurality of gate lines G1 to Gn by using the gate control signal GCS provided from the timing controller 10. [

데이터 구동부(20)는 타이밍 제어부(10)로부터 제공된 데이터 제어신호(DCS)에 따라 타이밍 제어부(10)로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 기준 감마 전압을 이용하여 데이터 신호(Vdata)로 변환하고 변환된 데이터 신호(Vdata)를 다수의 데이터 라인(D1~Dm)으로 공급한다. 이때, 데이터 신호(Vdata)의 극성은 매 프레임마다 바뀌며 출력된다.The data driver 20 converts the image data RGB input from the timing controller 10 into a data signal Vdata using the reference gamma voltage in accordance with the data control signal DCS supplied from the timing controller 10, And supplies the data signal Vdata to the plurality of data lines D1 to Dm. At this time, the polarity of the data signal Vdata changes every frame and is output.

전압 발생부(40)는 공통 전압(Vcom)을 생성하여 액정 패널(50)의 공통 전극에 공급한다. 여기서, 공통 전압(Vcom)은 매 프레임마다 바뀌는 데이터 신호(Vdata)의 극성과 반대되는 극성을 갖고 공급된다.The voltage generating unit 40 generates the common voltage Vcom and supplies the common voltage Vcom to the common electrode of the liquid crystal panel 50. Here, the common voltage Vcom is supplied with a polarity opposite to that of the data signal Vdata that changes every frame.

이하, 서로 다른 3 단계의 전압 레벨을 갖고 출력되는 게이트 신호(gs)에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, the gate signal gs output with three different voltage levels will be described.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공통 전압과, 데이터 신호와, 게이트 신호의 파형도이다. 도 3에 도시된 gs1는 제 1 게이트 신호이고, gsk는 제 k 게이트 신호이고, gsn은 제 n 게이트 신호이다. 한편, k는 1 보다 크고 n 보다 작은 자연수이다.3 is a waveform diagram of a common voltage, a data signal, and a gate signal according to the embodiment of the present invention. Gs1 shown in Fig. 3 is the first gate signal, gsk is the k-th gate signal, and gsn is the n-th gate signal. On the other hand, k is a natural number larger than 1 and smaller than n.

도 3을 참조하면, 공통 전압(Vcom)과 데이터 신호(Vdata)는 매 프레임마다 극성이 반전되어 출력된다. 그리고 공통 전압(Vcom)과 데이터 신호(Vdata)는 극성이 상호 반대가 되도록 출력된다. 설명의 편의를 위해 공통 전압(Vcom)과 데이터 신호(Vdata)의 극성을 다음과 같이 정의한다. 먼저, 홀수 프레임에 공통 전압(Vcom)은 정극성(+), 데이터 신호(Vdata)는 부극성(-)을 갖고 출력된다. 그리고 짝수 프레임에는 공통 전압(Vcom)은 부극성(+), 데이터 신호(Vdata)는 정극성(-)을 갖고 출력된다.Referring to FIG. 3, the common voltage Vcom and the data signal Vdata are inverted every frame and output. The common voltage Vcom and the data signal Vdata are outputted so that their polarities are opposite to each other. For convenience of explanation, the polarities of the common voltage Vcom and the data signal Vdata are defined as follows. First, the common voltage Vcom is output with positive polarity (+) and the data signal (Vdata) has negative polarity (-) in the odd frame. In the even-numbered frame, the common voltage Vcom is negative (+) and the data signal (Vdata) is positive (-).

한편, 게이트 신호(gs~gsn)는 서로 다른 전압 레벨인 제 1 내지 제 3 전압(V1~V3)을 갖고 출력된다. 여기서, 제 2 전압(V2)은 제 1 전압(V1)보다 상대적으로 높은 전위를 갖는다. 또한, 제 3 전압(V3)은 제 1 전압(V1)보다 상대적으로 낮은 전위를 갖는다.On the other hand, the gate signals gs to gsn have first to third voltages V1 to V3, which are different voltage levels. Here, the second voltage V2 has a relatively higher potential than the first voltage V1. Also, the third voltage V3 has a potential that is relatively lower than the first voltage V1.

이러한, 게이트 신호(gs~gsn)는 짝수 프레임과 홀수 프레임에서 출력을 달리한다. 게이트 신호(gs~gsn)는 데이터 신호(Vdata)가 부극성(-)을 갖고 출력되는 홀수 프레임에 제 1 및 제 2 전압(V1, V2)을 갖고 출력되고, 데이터 신호(Vdata)가 정극성(+)을 갖고 출력되는 짝수 프레임에 제 1 내지 제 3 전압(V1~V3)을 갖고 출력된다.The gate signals gs to gsn output in the even-numbered frame and the odd-numbered frame differ from each other. The gate signals gs to gsn are output with the first and second voltages V1 and V2 in an odd frame in which the data signal Vdata has negative polarity and the data signal Vdata is positive (+) And outputs the first to third voltages (V1 to V3) to the even frame.

보다 구체적으로, 홀수 프레임에 게이트 신호(gs~gsn)는 각 화소에 데이터 신호(Vdata)가 인가되기 전후에는 제 1 전압(V1)을 유지한다. 그리고 각 화소에 데이터 신호(Vdata)가 인가될 때 제 2 전압(V2)으로 쉬프트 된다. 반면, 짝수 프레임에 게이트 신호(gs~gsn)는 프레임 시작되면 제 3 전압(V3)으로 쉬프트 된다. 그리고 각 화소에 데이터 신호(Vdata)가 인가될 때 제 2 전압(V2)로 쉬프트 되고 나머지 기간에 제 1 전압(V1)을 유지한다.More specifically, the gate signals gs to gsn in the odd frame hold the first voltage V1 before and after the data signal Vdata is applied to each pixel. And is shifted to the second voltage V2 when the data signal Vdata is applied to each pixel. On the other hand, the gate signals gs to gsn in the even frame are shifted to the third voltage V3 when the frame starts. And is shifted to the second voltage (V2) when the data signal (Vdata) is applied to each pixel, and maintains the first voltage (V1) for the remaining period.

즉, 본 발명의 실시 예는 공통 전압(Vcom)이 부극성(-), 데이터 신호(Vdata)가 정극성(+)으로 출력되는 짝수 프레임이 시작되면 게이트 신호(gs~gsn)가 제 3 전압(V3)으로 쉬프트 되어 유지되는데 그 특징이 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예는 오프 전류를 감소시켜 결과적으로는 수직 크로스 토크를 감소시킬 수 있는 효과가 있으며, 첨부된 도면을 통해 구체적으로 설명하기로 한다.That is, in the embodiment of the present invention, when the even-numbered frame in which the common voltage Vcom is negative and the data signal Vdata is outputted in the positive polarity is started, the gate signals gs- (V3). Accordingly, the embodiment of the present invention has the effect of reducing the off current and consequently decreasing the vertical crosstalk, and will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 게이트 신호와 화소 전압을 나타낸 파형도이다. 구체적으로, 도 4a는 제 1 게이트 신호(gs1)와 제 1 게이트 라인(G1)과 연결된 화소의 화소 전압(PXL1)을 나타내고, 도 4b는 제 k 게이트 신호(gsk)와 제 k 게이트 라인(Gk)과 연결된 화소의 화소 전압(PXLk)을 나타내고, 도 4c는 제 n 게이트 신호(gsn)와 제 n 게이트 라인(Gn)과 연결된 화소의 화소 전압(PXLn)을 나타낸다. 그리고 도 5는 종래의 게이트 신호와 화소 전압과의 관계를 나타낸 파형도이다.4A to 4C are waveform diagrams showing gate signals and pixel voltages shown in FIG. 4A shows the pixel voltage PXL1 of the pixel connected to the first gate signal gs1 and the first gate line G1 and Fig. 4B shows the pixel voltage PXL1 of the pixel connected to the kth gate line Gk And FIG. 4C shows the pixel voltage PXLn of the pixel connected to the n-th gate signal gsn and the n-th gate line Gn. 5 is a waveform diagram showing a relationship between a conventional gate signal and a pixel voltage.

도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)은 게이트 신호(gs1, gsk, gsn)가 제 2 전압(V2)로 쉬프트 될 때 공급된 데이터 신호(Vdata)로 인해 목표 전압으로 충전된다. 목표 전압에 이른 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)은 다음 프레임에 게이트 신호(gs1, gsk, gsn)가 제 2 전압(V2)로 쉬프트 될 때까지 공통 전압(Vcom)과의 전압차를 유지하여 액정의 전계를 유지한다.4A to 4C, the pixel voltages PXL1, PXLk and PKLn are set to a target voltage Vdata due to the supplied data signal Vdata when the gate signals gs1, gsk, gsn are shifted to the second voltage V2, Voltage. The pixel voltages PXL1, PXLk and PKLn reaching the target voltage maintain the voltage difference with the common voltage Vcom until the gate signals gs1, gsk and gsn are shifted to the second voltage V2 in the next frame Thereby maintaining the electric field of the liquid crystal.

한편, 목표 전압에 이른 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)이 공통 전압(Vcom)과의 일정한 전압차를 유지하지 못하는 원인이 오프 전류라고 전술한 바 있다. 오프 전류는 TFT의 게이트 전극과 접속된 게이트 신호(gs1, gsk, gsn)의 전위와 드레인 전극과 접속된 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn) 사이의 상대적인 전위와 관계가 있다. 이러한, 오프 전류는 공통 전압(Vcom)이 부극성(-), 데이터 신호(Vdata)가 정극성(+)으로 출력되는 짝수 프레임에 더 많이 발생된다. 구체적으로, 짝수 프레임 시작시점에 공통 전압(Vcom)이 부극성(-)으로 변하면, 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)도 부극성(-)으로 전위가 높아지면서 공통 전압(Vcom)과의 일정한 전압차를 유지하게 된다. 이때, 부극성(-)으로 전위가 높아진 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)로 인해 TFT가 턴-온 되는 효과가 발생하며, TFT의 드레인 전극에서 소스 전극으로 흐르는 오프 전류가 발생한다.On the other hand, it has been described that the reason why the pixel voltages PXL1, PXLk, PKLn reaching the target voltage can not maintain a constant voltage difference with the common voltage Vcom is the off current. Off current is related to the potential of the gate signal gs1, gsk, gsn connected to the gate electrode of the TFT and the potential of the pixel voltage PXL1, PXLk, PKLn connected to the drain electrode. This off current is generated more in the even frame in which the common voltage Vcom is negative (-) and the data signal (Vdata) is outputted in the positive polarity (+). More specifically, when the common voltage Vcom changes to negative (-) at the start of the even-numbered frame, the pixel voltages PXL1, PXLk, and PKLn also become negative with negative potentials, Thereby maintaining a constant voltage difference. At this time, the effect of turning on the TFT due to the pixel voltages PXL1, PXLk, PKLn having a higher potential with negative polarity occurs, and an off current flowing from the drain electrode of the TFT to the source electrode is generated.

본 발명의 실시 예는 부극성(-)으로 전위가 높아진 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)로 인해 TFT가 턴-온 되지 않도록 짝수 프레임 시작시점부터 데이터 신호(Vdata)가 공급되는 시점까지 게이트 신호(gs1, gsk, gsn)의 전위를 제 1 전압보다 상대적으로 낮은 제 3 전압(V3)으로 쉬프트 시킨다. 이에 따라, 화소 전압들(PXL1, PXLk, PKLn)이 부극성(-)으로 전위가 높아져도 TFT가 확실하게 턴-오프 되어 오프 전류가 발생하지 않으며, 결과적으로 수직 크로스 토크와 같은 화질 저하를 방지할 수 있다.In the embodiment of the present invention, in order to prevent the TFTs from being turned on due to the pixel voltages PXL1, PXLk, and PKLn having a high potential with negative polarity, And shifts the potential of the signals gs1, gsk, gsn to the third voltage V3, which is relatively lower than the first voltage. Thus, even if the pixel voltages PXL1, PXLk, PKLn are negative (-), the TFT is surely turned off and off current is not generated even when the potential becomes high, and consequently, the picture quality degradation such as vertical crosstalk is prevented can do.

본 발명의 효과를 종래와 비교하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The effects of the present invention will be described in more detail in comparison with the prior art.

오프 전류는 데이터 신호가 먼저 공급되는 제 1 게이트 라인과 연결된 화소들보다 데이터 신호가 나중에 공급되는 제 n 게이트 라인과 연결된 화소들에서 더 많이 발생한다. 제 n 게이트 라인과 연결된 화소는 다른 화소들에 비해 데이터 신호(Vdata)를 늦게 제공받는다. 즉, 화소 전압(PXLn)이 부극성(-)으로 전위가 높아진 상태를 유지하는 기간이 가장 길고, 오프 전류로 인한 전압 변화(ΔV)도 가장 크다. 도 5에 도시된 파형도는 종래의 제 n 게이트 라인과 연결된 화소의 파형도이며, 프레임 시작 시점부터 부극성(-)으로 전위가 높아진 화소 전압(PXLn)이 오프 전류로 인한 전압 변화(ΔV)로 데이터 신호(Vdata)가 공급되는 시점까지 공통 전압(Vcom)과의 일정한 전압차를 유지하지 못하는 것을 알 수 있다.Off current is generated more in the pixels connected to the nth gate line to which the data signal is later supplied than the pixels connected to the first gate line to which the data signal is first supplied. A pixel connected to the nth gate line receives the data signal (Vdata) later than other pixels. That is, the period in which the pixel voltage PXLn maintains a state in which the potential is increased to the negative polarity (-) is the longest, and the voltage change (V) due to the off current is also greatest. 5 is a waveform diagram of a pixel coupled to a conventional n-th gate line. The pixel voltage PXLn having a high potential from the start of a frame to a negative polarity is applied to a voltage change? V due to an off current, The voltage difference between the common voltage Vcom and the data signal Vdata is not maintained.

반면, 도 5와 비교되는 도 4c를 참조하면, 본 발명의 실시 예는 데이터 신호(Vdata)가 가장 나중에 공급되는 제 n 게이트 라인(Gn)과 연결된 화소 전압(PXLn)일지라도, 데이터 신호(Vdata)가 공급되기 전까지 제 3 전압(V3)으로 유지되는 제 n 게이트 신호(gsn)로 인해 전압 변화가 발생하지 않는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 4C, which is compared with FIG. 5, the embodiment of the present invention provides the data signal Vdata even when the data signal Vdata is the pixel voltage PXLn connected to the nth gate line Gn, The voltage change does not occur due to the n-th gate signal gsn held at the third voltage V3 until the n-th gate signal gsn is supplied.

요약하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치 및 그의 구동방법은 부극성(-)으로 전위가 높아진 화소 전압(PXL)으로 인해 TFT가 턴-온 되지 않도록 짝수 프레임 시작시점부터 데이터 신호(Vdata)가 공급되는 시점까지 게이트 신호(gs)의 전위를 제 1 전압보다 상대적으로 낮은 제 3 전압(V3)으로 쉬프트 시킨다. 이에 따라, 데이터 신호(Vdata)가 공급되는 시점까지 TFT가 확실하게 턴-오프 되어 오프 전류가 발생하지 않으며, 결과적으로 수직 크로스 토크와 같은 화질 저하를 방지할 수 있다.In summary, a liquid crystal display device and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention are arranged so that the TFTs are not turned on due to a pixel voltage (PXL) The voltage of the gate signal gs is shifted to the third voltage V3 which is relatively lower than the first voltage. As a result, the TFT is surely turned off until the data signal Vdata is supplied, so that no off current is generated. As a result, it is possible to prevent the deterioration of the picture quality as the vertical crosstalk.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents. Will be clear to those who have knowledge of.

Vcom: 공통 전압 Vdata: 데이터 신호
gs: 게이트 신호 PXL: 화소 전압Vcom: common voltage Vdata: data signal
gs: gate signal PXL: pixel voltage

Claims (6)

다수의 게이트 및 데이터 라인의 교차로 화소를 정의하는 액정 패널과;
홀수 프레임에 정극성을 갖고, 짝수 프레임에 부극성을 갖는 공통 전압을 상기 액정 패널에 공급하는 전압 발생부와;
게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 출력하는 타이밍 제어부와;
상기 게이트 제어 신호에 따라 서로 다른 제 1 내지 제 3 전압을 갖고 출력되는 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 공급하는 게이트 구동부; 및
상기 데이터 제어 신호에 따라 상기 공통 전압과 극성이 반대인 데이터 신호를 상기 다수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동부를 구비하고;
상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 높고, 상기 제 3 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 낮으며;
상기 짝수프레임 동안 상기 게이트 라인에 공급되는 상기 게이트 신호는 상기 화소에 상기 데이터 신호가 공급되는 스캔 구간에 상기 제 2 전압을 유지하고, 상기 짝수 프레임이 시작되는 시점부터 상기 스캔 구간이 시작되는 시점까지 상기 제 3 전압을 유지하고, 상기 스캔 구간이 끝난 시점부터 상기 짝수 프레임이 끝나는 시점까지 제 1 전압을 유지하며,
상기 홀수프레임 동안 상기 게이트 라인에 공급되는 상기 게이트 신호는 상기 스캔 구간에 상기 제2 전압을 유지하고, 상기 스캔 구간을 제외한 나머지 기간에 상기 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.A liquid crystal panel defining intersecting pixels of a plurality of gate and data lines;
A voltage generator for supplying a common voltage having a positive polarity to an odd frame and having a negative polarity to an even frame, to the liquid crystal panel;
A timing control unit for outputting a gate control signal and a data control signal;
A gate driver for supplying gate signals to the plurality of gate lines, the gate signals being output with different first to third voltages according to the gate control signal; And
And a data driver for supplying a data signal having a polarity opposite to that of the common voltage to the plurality of data lines according to the data control signal;
Wherein the second voltage is relatively higher in potential than the first voltage and the third voltage is lower in potential than the first voltage;
Wherein the gate signal supplied to the gate line during the even-numbered frame maintains the second voltage during a scan period in which the data signal is supplied to the pixel, and when the even-numbered frame starts to the start of the scan period Maintaining the third voltage and maintaining the first voltage from the end of the scan period to the end of the even frame,
Wherein the gate signal supplied to the gate line during the odd-numbered frame maintains the second voltage during the scan period and maintains the first voltage during the remaining period except for the scan period. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 게이트 구동부는
상기 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.The method according to claim 1,
The gate driver
And the gate signal is sequentially supplied to the plurality of gate lines. 다수의 게이트 및 데이터 라인의 교차로 화소를 정의하는 액정 패널을 구비한 액정 표시장치의 구동방법에 있어서,
홀수 프레임에 정극성을 갖고, 짝수 프레임에 부극성을 갖는 공통 전압을 상기 액정 패널에 공급하는 단계와;
서로 다른 제 1 내지 제 3 전압을 갖고 출력되는 게이트 신호를 상기 다수의 게이트 라인에 공급하는 단계와;
상기 공통 전압과 극성이 반대인 데이터 신호를 상기 다수의 데이터 라인에 공급하는 단계를 포함하고;
상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 높고, 상기 제 3 전압은 상기 제 1 전압보다 상대적으로 전위가 낮으며;
상기 짝수프레임 동안 상기 게이트 라인에 공급되는 상기 게이트 신호는 상기 화소에 상기 데이터 신호가 공급되는 스캔 구간에 상기 제 2 전압을 유지하고, 상기 짝수 프레임이 시작되는 시점부터 상기 스캔 구간이 시작되는 시점까지 상기 제 3 전압을 유지하고, 상기 스캔 구간이 끝난 시점부터 상기 짝수 프레임이 끝나는 시점까지 제 1 전압을 유지하며,
상기 홀수프레임 동안 상기 게이트 라인에 공급되는 상기 게이트 신호는 상기 스캔 구간에 상기 제2 전압을 유지하고, 상기 스캔 구간을 제외한 나머지 기간에 상기 제 1 전압을 유지하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.A driving method of a liquid crystal display device having a liquid crystal panel defining intersecting pixels of a plurality of gates and data lines,
Supplying a common voltage having positive polarity to an odd frame and negative polarity to an even frame, to the liquid crystal panel;
Supplying a plurality of gate lines with gate signals output with different first to third voltages;
And supplying a data signal having an opposite polarity to the common voltage to the plurality of data lines;
Wherein the second voltage is relatively higher in potential than the first voltage and the third voltage is lower in potential than the first voltage;
Wherein the gate signal supplied to the gate line during the even-numbered frame maintains the second voltage during a scan period in which the data signal is supplied to the pixel, and when the even-numbered frame starts to the start of the scan period Maintaining the third voltage and maintaining the first voltage from the end of the scan period to the end of the even frame,
Wherein the gate signal supplied to the gate line during the odd-numbered frame holds the second voltage during the scan period and maintains the first voltage during the remaining period except for the scan period. Way. 삭제delete 제 4 항에 있어서,
상기 게이트 신호는
상기 다수의 게이트 라인에 순차적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 구동방법.5. The method of claim 4,
The gate signal
Wherein the plurality of gate lines are sequentially supplied to the plurality of gate lines.
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