KR20080048880A - Liquid crystal display and driving method thereof - Google Patents

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Abstract

An LCD device and a driving method thereof are provided to apply precisely data by compensating for the distortion of data due to the variation of data voltages. An LCD(Liquid Crystal Display) device includes a timing controller(320), a data driver(340), and a liquid crystal panel(350). The timing controller converts video data inputted from external into video data, which is displayed by voltage difference value between adjacent two data lines. The data driver supplies data voltages corresponding to the video data, which is displayed by the voltage difference, to corresponding pixels of the liquid crystal panel through adjacent two data lines. The liquid crystal panel shares corresponding gate lines and sets data voltages of corresponding pixels by data voltage difference supplied through the adjacent two data lines.

Description

액정표시장치 및 그의 구동방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}Liquid crystal display and its driving method {LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 블록도.1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to the prior art.

도 2는 종래의 도트 인버젼 방식에서 화소전압의 파형도. 2 is a waveform diagram of pixel voltages in a conventional dot inversion scheme.

도 3은 본 발명에 의한 액정표시장치의 블록도.3 is a block diagram of a liquid crystal display device according to the present invention;

도 4는 본 발명에 의한 액정패널의 다른 실시예를 보인 회로도.Figure 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the liquid crystal panel according to the present invention.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*** *** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***

310 : 시스템 320 : 타이밍 콘트롤러310: system 320: timing controller

330 : 게이트 구동부 340 : 데이터 구동부330: gate driver 340: data driver

350 : 액정패널 360 : 직류/직류변환기 350: liquid crystal panel 360: DC / DC converter

본 발명은 액정표시장치의 구동기술에 관한 것으로, 특히 게이트라인이나 데이터라인을 추가하지 않고도 이웃하는 두 개의 데이터 라인을 통해 데이터 전압과 공통전압을 공급하여 라인 인버젼방식이 아닌 경우에도 데이터전압의 스윙폭을 줄일 수 있도록 하고, 크로스 토크의 영향을 적게 받도록 한 액정표시장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving technology of a liquid crystal display device. In particular, the present invention provides a data voltage and a common voltage through two adjacent data lines without adding a gate line or data line. The present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method thereof which can reduce the swing width and are less affected by cross talk.

일반적으로, 액정표시장치(LCD)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인하여 그 응용범위가 사무자동화 기기, 오디오/비디오기기 등으로 점차 확대되고 있는 추세에 있다. In general, liquid crystal display (LCD) has a trend that the application range is gradually expanded to office automation equipment, audio / video equipment, etc. due to features such as light weight, thin, low power consumption.

도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 비디오 데이터와 수직/수평 동기신호 및 클럭신호를 공급하는 시스템(11)과; 데이터 신호와 게이트 온 신호에 의해 구동되어 화상을 표시하는 액정패널(15)과; 상기 액정 패널(15)의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급하는 게이트 구동부(13)와; 상기 액정 패널(15)의 각 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부(14)와; 상기 게이트 구동부(13) 및 데이터 구동부(14)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러(12)와; 상기 액정패널(15)에서 필요로 하는 각종 구동전압을 발생하기 위한 직류/직류 변환기(16)를 포함하여 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to the prior art, as shown therein, a system 11 for supplying video data, a vertical / horizontal synchronization signal and a clock signal; A liquid crystal panel 15 driven by a data signal and a gate-on signal to display an image; A gate driver 13 supplying a gate-on signal to each gate line of the liquid crystal panel 15; A data driver 14 for supplying the data signal to each data line of the liquid crystal panel 15; A timing controller 12 outputting a control signal for controlling the driving of the gate driver 13 and the data driver 14; It includes a DC / DC converter 16 for generating various driving voltages required by the liquid crystal panel 15. The operation thereof will be described as follows.

액정패널(15)은 데이터라인(D1∼Dm)과 게이트라인(G1∼Gn)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 액정셀(Clc)을 구비한다. The liquid crystal panel 15 includes a plurality of liquid crystal cells Clc arranged in a matrix at the intersection of the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn.

시스템(11)의 그래픽 처리회로는 아날로그 데이터를 디지털 비디오 데이터(RGB)로 변환함과 아울러 그 디지털 비디오 데이터(RGB)의 해상도와 색온도를 조정한다. 그리고, 이 시스템(11)으로부터 출력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)와 수직/수평 동기신호 및 클럭신호가 타이밍 콘트롤러(12)에 공급된다.The graphics processing circuit of the system 11 converts analog data into digital video data RGB and adjusts the resolution and color temperature of the digital video data RGB. The digital video data RGB and the vertical / horizontal synchronization signal and the clock signal output from the system 11 are supplied to the timing controller 12.

상기 타이밍 콘트롤러(12)는 상기 시스템(11)으로부터 공급되는 수직/수평 동기 신호와 클럭신호를 이용하여 게이트 구동부(13)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(14)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 또한, 상기 타이밍 콘트롤러(12)는 상기 시스템(11)으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 재정렬하여 데이터 구동부(14)에 공급한다.The timing controller 12 controls the gate control signal GDC and the data driver 14 for controlling the gate driver 13 using the vertical / horizontal synchronization signal and the clock signal supplied from the system 11. To generate a data control signal DDC. In addition, the timing controller 12 samples the digital video data RGB input from the system 11 and rearranges the same, and supplies the data to the data driver 14.

상기 데이터 구동부(14)는 상기 타이밍 콘트롤러(12)로부터의 데이터 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 데이터전압(아날로그 감마보상전압)으로 변환하고, 이렇게 변환된 데이터전압이 액정패널(15)상의 데이터라인(D1∼Dm)에 공급된다. The data driver 14 converts the digital video data RGB into a data voltage (analog gamma compensation voltage) corresponding to the gray scale value in response to the data control signal DDC from the timing controller 12. The data voltage is supplied to the data lines D1 to Dm on the liquid crystal panel 15.

상기 게이트 구동부(13)는 상기 타이밍 콘트롤러(12)로부터의 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트신호(스캔펄스)를 게이트라인(G1∼Gn)에 순차적으로 공급하고, 이에 의해 데이터가 공급되는 액정패널(15)의 수평라인들이 선택된다.The gate driver 13 sequentially supplies a gate signal (scan pulse) to the gate lines G1 to Gn in response to the gate control signal GDC from the timing controller 12, thereby supplying data. Horizontal lines of the liquid crystal panel 15 are selected.

직류/직류 변환기(16)는 상기 시스템(11)으로부터의 VCC 전압을 이용하여 고전위 공통전압인 VDD 전압, VCOM 전압, 게이트 온(또는 하이)전압 VGH, 게이트 오프(또는 로우)전압 VGL을 발생한다. The DC / DC converter 16 generates a high potential common voltage VDD voltage, VCOM voltage, gate on (or high) voltage VGH, and gate off (or low) voltage VGL using the VCC voltage from the system 11. do.

참고로, 상기 설명에서는 데이터 구동부(14)와 게이트 구동부(13)가 액정패널(15)과 분리 설치된 것으로 설명하였으나, 근래 들어 이들 각각은 COG(COG: Chip On Glass) 또는 COF(COF: Chip On Film 또는 Chip On Flexible Printed Circuit) 등의 패키징 기술을 이용하여 액정패널(15)상에 직접 실장되는 추세에 있다. For reference, in the above description, the data driver 14 and the gate driver 13 are separately installed from the liquid crystal panel 15. However, in recent years, each of them is COG (Chip On Glass) or COF (Chip On). There is a tendency to be directly mounted on the liquid crystal panel 15 by using a packaging technology such as a film or a chip on flexible printed circuit.

상기 공통전압(Vcom)은 액정패널(15) 상에서 서로 공유하는 구조로 되어 있다. 이와 같은 구조의 액정패널(15)상에서 게이트라인(G1∼Gn)이 순차적으로 온되면서 데이터전압이 픽셀(Cst를 포함하는 Clc)에 인가되어 공통전압(Vcom)과 전위차를 이루게 되는데, 이에 의해 해당 액정셀(Clc)이 구동된다.The common voltage Vcom is shared on the liquid crystal panel 15. As the gate lines G1 to Gn are sequentially turned on on the liquid crystal panel 15 having such a structure, a data voltage is applied to the Clc including the pixel Cst, thereby forming a potential difference with the common voltage Vcom. The liquid crystal cell Clc is driven.

도 2를 참조하여 상기 액정패널의 구동원리를 좀더 상세히 설명하면, 공통전압(Vcom)은 일정한 레벨의 직류전압으로 유지되고, 주사신호가 매 프레임마다 게이트라인에 순차적으로 인가된다.Referring to FIG. 2, the driving principle of the liquid crystal panel will be described in more detail. The common voltage Vcom is maintained at a constant level of DC voltage, and a scan signal is sequentially applied to the gate line every frame.

인버젼 구동방식에서, 데이터전압(VDATA)은 서로 이웃하는 화소별로 공통전압(Vcom)에 대해 양과 음의 극성이 반전되어 인가되며, 또한 매 프레임 단위로 공통전압(Vcom)에 대해 양과 음의 극성이 반전되어 인가된다.In the inversion driving method, the data voltage V DATA is applied by inverting the positive and negative polarities with respect to the common voltage Vcom for each pixel adjacent to each other, and also positive and negative with respect to the common voltage Vcom in every frame unit. The polarity is reversed and applied.

상기 주사신호(VG1∼VG3)가 고전위로 인가되는 박막 트랜지스터(TFT)의 턴-온 구간에서 화소전극에 인가되는 데이터전압(VDATA)은 스토리지 커패시터(Cst)에 충전되는데, 도시된 화소전압(Vp)과 같은 형태의 파형으로 나타난다.In the turn-on period of the thin film transistor TFT to which the scan signals V G1 to V G3 are applied at high potential, the data voltage V DATA applied to the pixel electrode is charged in the storage capacitor Cst. It appears as a waveform in the form of voltage Vp.

그리고, 상기 주사신호(VG1∼VG3)가 저전위로 천이될 때, 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트전극과 드레인 전극의 오버-랩에 따른 기생용량의 커플링현상으로 인해 상기 화상전압(Vp)으로부터 전압강하가 발생하는데, 이를 화소전압의 변동분(△Vp) 이라 한다.In addition, when the scan signals V G1 to V G3 transition to a low potential, the image voltage Vp may occur due to the coupling of parasitic capacitance due to the overlap between the gate electrode and the drain electrode of the thin film transistor TFT. A voltage drop is generated from), which is referred to as a change in pixel voltage (ΔVp).

또한, 상기 주사신호(VG1∼VG3)가 저전위로 인가되는 박막 트랜지스터(TFT)의 턴-오프 구간에서는 상기 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된 화소전압(Vp)이 화소전극에 지속적으로 공급되어 액정셀(clc)의 구동을 유지시킨다.In addition, in the turn-off period of the thin film transistor TFT to which the scan signals V G1 to V G3 are applied at low potential, the pixel voltage Vp charged in the storage capacitor Cst is continuously supplied to the pixel electrode. The driving of the liquid crystal cell clc is maintained.

상기 데이터전압(VDATA)에서 공통전압(Vcom)을 뺀 전압(VDATA-Vcom)을 액정구동전압 (Vcel)이라고 한다. 상기 액정구동전압(Vcel)이 액정을 구동시키기 위해서는 데이터전압(VDATA)이 공통전압(Vcom)에 비해 소정의 전압 레벨 이상으로 인가되어야 하며, 이는 액정표시장치의 전력소비를 증가시키게 되는 요인이 된다. The voltage V DATA -Vcom obtained by subtracting the common voltage Vcom from the data voltage V DATA is referred to as a liquid crystal driving voltage Vcel. In order for the liquid crystal driving voltage Vcel to drive the liquid crystal, the data voltage V DATA should be applied above a predetermined voltage level compared to the common voltage Vcom, which increases power consumption of the liquid crystal display. do.

이와 같이, 종래의 액정표시장치에 있어서는 액정패널 상의 모든 화소들이 하나의 고정된 공통전압을 공유하게 되어 있어 다른 픽셀들의 데이터전압이 인접하는 픽셀들의 데이터전압이나 공통전압에 영향을 주어 데이터전압을 정확게 공급하는데 어려움이 있었다.As described above, in the conventional liquid crystal display device, all pixels on the liquid crystal panel share one fixed common voltage, so that the data voltage of other pixels affects the data voltage or common voltage of adjacent pixels, thereby correcting the data voltage. Crab had difficulty supplying.

또한, 공통전압이 고정되어 있고 이를 기준으로 데이터전압을 공급하게 되어 있으므로 데이터전압의 스윙폭이 크게 되고, 이로 인하여 전력이 많이 소모되는 문제점이 있었다.In addition, since the common voltage is fixed and the data voltage is supplied based on the common voltage, the swing width of the data voltage is increased, thereby consuming much power.

따라서, 본 발명의 목적은 이웃하는 두 개의 데이터라인을 통해 서로 간의 전압차로 데이터전압과 공통전압을 공급하여 라인 인버젼이 아닌 경우에도 스윙폭이 줄어들고 크로스 토크의 영향을 줄일 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a data voltage and a common voltage with a voltage difference between two neighboring data lines so that the swing width can be reduced and the influence of crosstalk can be reduced even when not in line inversion. In providing.

본 발명의 또 다른 목적은 이웃하는 두 개의 데이터 라인을 통해 서로 간의 전압차로 데이터 전압과 공통전압을 공급함에 있어서, 게이트라인이나 데이터라인을 추가하지 않는데 있다.Another object of the present invention is to not add a gate line or a data line in supplying a data voltage and a common voltage with a voltage difference between two adjacent data lines.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 시스템으로부터 입력되는 원래의 비디오데이터를 이웃하는 두 개의 데이터라인 간의 전압차 값으로 표현된 비디오데이터로 변환하여 출력하는 타이밍 콘트롤러와; 상기 차값으로 표현된 비디오데이터에 상응되는 데이터전압을 생성하여 이웃하는 두 개의 데이터라인을 통해 액정패널에 공급하는 데이터 구동부와; 해당 게이트라인을 각기 공유하고, 상기 이웃하는 두 개의 데이터라인 간의 전압차 값에 의해 해당 픽셀의 데이터전압이 결정되는 액정패널을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a timing controller for converting original video data input from a system into video data represented by a voltage difference value between two neighboring data lines; A data driver which generates a data voltage corresponding to the video data represented by the difference value and supplies the data voltage to the liquid crystal panel through two adjacent data lines; And a liquid crystal panel in which the corresponding gate lines are shared, and the data voltage of the corresponding pixel is determined by a voltage difference value between two neighboring data lines.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, 외부로부터 입력되는 원래의 비디오데이터를 이웃하는 두 개의 데이터라인 간의 전압차 값으로 표현된 비디오데이터로 출력하는 과정과; 상기 차값으로 표현된 비디오데이터를 이웃하는 두 개의 데이터라인을 통해 액정패널에 공급하는 과정과; 해당 게이트라인을 각기 공유하고, 상기 이웃하는 두 개의 데이터라인 간의 전압차 값에 의하여 액정패널상의 해당 픽셀에 데이터전압이 결정되도록 하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Another object of the present invention is to output the original video data input from the outside as video data represented by the voltage difference value between two adjacent data lines; Supplying the video data represented by the difference value to the liquid crystal panel through two adjacent data lines; And sharing a corresponding gate line, and determining a data voltage at a corresponding pixel on a liquid crystal panel by a voltage difference value between two neighboring data lines.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 액정표시장치의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 비디오 데이터와 수직/수평 동기신호 및 클럭신호를 공급하는 시스템(310)과; 상기 시스템(310)으로부터 입력되는 원래의 비디오데이터를 이웃하는 두 개의 데이터라인 간의 전압차 값으로 표현된 비디오데이터로 변환하여 출력 하는 타이밍 콘트롤러(320)와; 액정 패널(350)의 각 게이트 라인에 게이트 온 신호를 공급하는 게이트 구동부(230)와; 상기 액정 패널(350)의 각 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 공급함에 있어서, 이웃하는 두 개의 데이터라인 간의 전압 차값으로 데이터전압을 공급하는 데이터 구동부(340)와; 해당 게이트라인을 각기 공유하고, 상기 이웃하는 두 개의 데이터라인 간의 전압차 값에 의해 해당 픽셀의 데이터전압이 결정되는 액정패널(350)과; 상기 액정패널(350)에서 필요로 하는 각종 구동전압을 발생하기 위한 직류/직류 변환기(360)로 구성하였다.3 is a block diagram showing an embodiment of a liquid crystal display according to the present invention, and as shown therein, a system 310 for supplying video data, a vertical / horizontal sync signal and a clock signal; A timing controller 320 for converting original video data input from the system 310 into video data expressed as a voltage difference value between two neighboring data lines; A gate driver 230 for supplying a gate-on signal to each gate line of the liquid crystal panel 350; A data driver 340 for supplying a data voltage as a voltage difference value between two neighboring data lines in supplying the data signal to each data line of the liquid crystal panel 350; A liquid crystal panel 350 sharing the corresponding gate lines, and determining a data voltage of the corresponding pixel by a voltage difference value between the two neighboring data lines; The DC / DC converter 360 is configured to generate various driving voltages required by the liquid crystal panel 350.

상기 타이밍 콘트롤러(320)는, 원래의 비디오데이터와 라인메모리(322B)에 저장된 바로 이웃하는 데이터라인의 비디오데이터를 근거로 하여 룩업데이블(322C)로부터 이웃하는 두 개의 데이터라인 간의 전압차 값으로 표현된 새로운 비디오데이터를 읽어내어 상기 데이터 구동부(340)에 출력하는 비디오데이터 생성기(322A)와; 바로 이웃하는 한 데이터라인의 비디오데이터가 저장된 라인메모리(322B)와; 상기 비디오데이터 생성기(322A)로 하여금 연산과정 없이 원래의 비디오데이터와 라인메모리(322B)에 저장된 바로 이웃하는 한 데이터라인의 비디오데이터를 근거로 상기 새로운 비디오데이터를 생성할 수 있도록 하기 위한 룩업데이블(322C)로 구성되었다.The timing controller 320 expresses a voltage difference value between two neighboring data lines from the lookup table 322C based on the original video data and the video data of the immediately neighboring data line stored in the line memory 322B. A video data generator 322A which reads out the new video data and outputs it to the data driver 340; A line memory 322B in which video data of one immediately adjacent data line is stored; Look-uptable for allowing the video data generator 322A to generate the new video data based on the original video data and the video data of one immediately adjacent data line stored in the line memory 322B without a calculation process. 322C).

이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 4 attached to the operation of the present invention configured as described above in detail as follows.

액정패널(350)은 데이터라인(D1∼Dm)과 게이트라인(G1∼Gn)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 액정셀(Clc)을 구비하고, 이들을 구동시켜 원하는 화상 을 디스플레이한다.The liquid crystal panel 350 includes a plurality of liquid crystal cells Clc arranged in a matrix at the intersection of the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn, and drives them to display a desired image.

시스템(310)의 그래픽 처리회로는 아날로그 데이터를 디지털 비디오 데이터(RGB)로 변환함과 아울러 그 디지털 비디오 데이터(RGB)의 해상도와 색온도를 조정한다. 그리고, 이 시스템(310)으로부터 출력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)와 수직/수평 동기신호 및 클럭신호가 타이밍 콘트롤러(320)에 공급된다.The graphics processing circuitry of the system 310 converts analog data into digital video data (RGB) and adjusts the resolution and color temperature of the digital video data (RGB). The digital video data RGB and the vertical / horizontal synchronization signal and the clock signal output from the system 310 are supplied to the timing controller 320.

상기 타이밍 콘트롤러(320)는 상기 시스템(310)으로부터 공급되는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 이용하여 게이트 구동부(330)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(340)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)를 발생한다. 또한, 상기 타이밍 콘트롤러(320)는 상기 시스템(310)으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 재정렬하여 데이터 구동부(340)에 공급한다.The timing controller 320 controls the gate control signal GDC and the data driver 340 for controlling the gate driver 330 using the vertical / horizontal synchronization signal and the clock signal supplied from the system 310. To generate a data control signal DDC. In addition, the timing controller 320 samples the digital video data RGB input from the system 310 and rearranges the digital video data RGB to supply the data driver 340.

상기 데이터 구동부(340)는 상기 타이밍 콘트롤러(320)로부터의 데이터 제어신호(DDC)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 데이터전압(아날로그 감마보상전압)으로 변환하고, 이렇게 변환된 데이터전압이 액정패널(350)상의 데이터라인(D1∼Dm)에 공급된다. The data driver 340 converts the digital video data RGB into a data voltage (analog gamma compensation voltage) corresponding to the gray scale value in response to the data control signal DDC from the timing controller 320. The data voltage is supplied to the data lines D1 to Dm on the liquid crystal panel 350.

상기 게이트 구동부(330)는 상기 타이밍 콘트롤러(320)로부터의 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트신호를 게이트라인(G1∼Gn)에 순차적으로 공급하고, 이에 의해 데이터가 공급되는 액정패널(350)의 수평라인들이 선택된다.The gate driver 330 sequentially supplies gate signals to the gate lines G1 to Gn in response to the gate control signal GDC from the timing controller 320, thereby supplying data. ) Horizontal lines are selected.

직류/직류 변환기(360)는 상기 시스템(310)으로부터의 VCC 전압을 이용하여 고전위 공통전압인 VDD 전압, VCOM 전압, 게이트 온(또는 하이)전압 VGH, 게이트 오 프(또는 로우)전압 VGL을 발생한다. The DC / DC converter 360 converts the high potential common voltage VDD voltage, VCOM voltage, gate on (or high) voltage VGH, and gate off (or low) voltage VGL using the VCC voltage from the system 310. Occurs.

그런데, 본 발명에서는 상기 액정패널(45) 상의 각 픽셀(Cst를 포함하는 Clc)을 기준으로 양쪽에 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)를 설치하고 이웃하는 두 개의 데이터라인을 통해 데이터 전압과 공통전압(Vcom)을 공급하도록 하였다. 여기서, 상기 액정패널(45) 상의 맨 첫 번째 데이터라인(D1)은 기준데이터 전압을 공급하기 위해 추가로 설치된 더미데이터 라인이다. However, in the present invention, a thin film transistor (TFT), which is a switching element, is disposed on both sides of each pixel (Clc including Cst) on the liquid crystal panel 45, and the data voltage and the common voltage are provided through two adjacent data lines. (Vcom) was to be supplied. Here, the first data line D1 on the liquid crystal panel 45 is a dummy data line additionally provided to supply a reference data voltage.

예를 들어, 첫 번째 게이트라인(G1) 상의 첫 번째 픽셀의 데이터 전압을 10V로 공급해야 하는 상황에서, 상기 기준데이터전압을 +5V로 공급한다고 가정한다. 이와 같은 경우, 두 번째 데이터라인(D2)을 통해 -5V의 데이터전압을 공급한다. For example, it is assumed that the reference data voltage is supplied at + 5V when the data voltage of the first pixel on the first gate line G1 needs to be supplied at 10V. In this case, a data voltage of -5V is supplied through the second data line D2.

첫 번째 게이트라인(G1)에 게이트신호가 공급되어 그 게이트라인(G1) 상의 박막트랜지스터(TFT)가 턴온될 때, 상기 첫 번째 데이터라인(D1)을 통해 공급되는 기준데이터전압(+5V)과 두 번째 데이터라인(D2)을 통해 공급되는 데이터전압(-5V)이 각각의 박막트랜지스터(TFT)를 통해 상기 첫 번째 픽셀의 스토리지 캐패시터(Cst)의 양단에 공급된다. When the gate signal is supplied to the first gate line G1 and the thin film transistor TFT on the gate line G1 is turned on, the reference data voltage (+ 5V) supplied through the first data line D1 and The data voltage (-5V) supplied through the second data line D2 is supplied to both ends of the storage capacitor C st of the first pixel through each thin film transistor TFT.

여기서, 상기 첫 번째 데이터라인(D1) 및 박막트랜지스터(TFT)를 통해 상기 스토리지 캐패시터(Cst)의 일측에 공급되는 데이터전압(+5V)은 데이터 전압으로 사용되지만, 상기 두 번째 데이터라인(D2) 및 박막트랜지스터(TFT)를 통해 그 스토리지 캐패시터(Cst)의 타측에 공급되는 데이터전압(-5V)은 실질적으로 공통전압(Vcom)으로 사용된다.Here, the data voltage (+ 5V) supplied to one side of the storage capacitor (C st ) through the first data line (D1) and the thin film transistor (TFT) is used as a data voltage, but the second data line (D2) ) And the data voltage (-5V) supplied to the other side of the storage capacitor C st through the thin film transistor TFT are used as the common voltage Vcom.

결국, 상기와 같은 데이터 전압 및 공통전압의 공급으로 인하여 상기 첫 번째 게이트라인(G1) 상의 첫 번째 픽셀의 스토리지 캐패시터(Cst)의 양단에 10V의 전위차가 나타난다. As a result, a potential difference of 10 V appears across the storage capacitor C st of the first pixel on the first gate line G1 due to the supply of the data voltage and the common voltage.

그리고, 상기 첫 번째 게이트라인(G1) 상의 두 번째 픽셀의 데이터 전압을 8V로 공급해야 하는 상황이라면, 상기 두 번째 데이터라인(D2)을 통해 공급되는 데이터전압(-5V)이 상기 설명에서와 같이 첫 번째 픽셀의 스토리지 캐패시터(Cst)의 타측에 공급됨과 동시에 그 두 번째 픽셀의 스토리지 캐패시터(Cst)의 일측에도 공급되므로, 이의 타측에는 세 번째 데이터라인(D3) 및 박막트랜지스터(TFT)를 통해 +3V의 데이터전압을 공급한다. If the data voltage of the second pixel on the first gate line G1 is to be supplied at 8V, the data voltage -5V supplied through the second data line D2 is as described above. a first third data line (D3) and a thin film transistor (TFT) as soon supplied to the other side at the same time, is supplied to one side of the two storage capacitor (C st) of the second pixel, the side thereof, the other of the second pixel of the storage capacitor (C st) Supply + 3V data voltage.

여기서, 상기 두 번째 데이터라인(D2) 및 박막트랜지스터(TFT)를 통해 상기 두 번째 픽셀의 스토리지 캐패시터(Cst)의 일측에 공급되는 데이터전압(-5V)은 데이터 전압으로 사용되지만, 상기 세 번째 데이터라인(D3) 및 박막트랜지스터(TFT)를 통해 그 스토리지 캐패시터(Cst)의 타측에 공급되는 데이터전압(+3V)은 실질적으로 공통전압(Vcom)으로 사용된다.Here, the data voltage (-5V) supplied to one side of the storage capacitor (C st ) of the second pixel through the second data line (D2) and the thin film transistor (TFT) is used as a data voltage, but the third The data voltage (+ 3V) supplied to the other side of the storage capacitor C st through the data line D3 and the thin film transistor TFT is substantially used as the common voltage Vcom.

결국, 상기와 같은 데이터 전압 및 공통전압의 공급으로 인하여 상기 첫번째 게이트라인(G1) 상의 두 번째 픽셀의 스토리지 캐패시터(Cst)의 양단에 8V의 전위차가 나타난다. As a result, a potential difference of 8 V appears across the storage capacitor C st of the second pixel on the first gate line G1 due to the supply of the data voltage and the common voltage.

상기 설명에서와 같이 하나의 픽셀에 대해 이웃하는 두 개의 데이터라인 간의 전압차 값으로 데이터전압을 공급하면서도 게이트라인(또는 게이트라인의 주파수)의 수나 데이터라인의 수가 두배로 증가되지 않는 것을 알 수 있는데, 이는 하나의 데이터라인을 이웃하는 두 픽셀에서 겸용하여 한 쪽의 픽셀에서는 공통전압을 인가받을 때 다른 한쪽의 픽셀에서는 데이터전압을 인가받기 때문이다. 이와 같은 동작의 예로써, 상기 설명에서와 같이 상기 두 번째 데이터라인(D2)을 통해 첫 번째 픽셀의 스토리지 캐패시터(Cst)에 공통전압용 데이터전압(-5V)이 공급될 때, 이 전압이 다른 한편으로는 두 번째 픽셀의 스토리지 캐패시터(Cst)에 데이터전압으로 동시에 공급된다.As described above, it can be seen that the number of gate lines (or frequencies of gate lines) or the number of data lines is not doubled while supplying a data voltage as a voltage difference value between two neighboring data lines for one pixel. This is because the data voltage is applied to the other pixel when the common voltage is applied to one pixel by combining one data line with two neighboring pixels. As an example of such an operation, when the common voltage data voltage (-5V) is supplied to the storage capacitor Cst of the first pixel through the second data line D2 as described above, the voltage is different. On the other hand, the data is simultaneously supplied to the storage capacitor Cst of the second pixel.

이하, 나머지의 픽셀들에 대해서도 상기와 같은 방식으로 데이터전압 및 공통전압을 공급하게 된다.Hereinafter, the data voltage and the common voltage are supplied to the remaining pixels in the same manner as above.

상기 두 개의 데이터라인 간의 전압차 값으로 상기의 설명에서는 서로 다른 극성(정,부극성)의 전압차 값을 예로 하였으나, 동일한 극성의 전압 차값을 사용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.As the voltage difference value between the two data lines, in the above description, the voltage difference values of different polarities (positive and negative polarity) are taken as examples, but the same effect can be obtained even when the voltage difference values of the same polarity are used.

임의의 데이터 라인을 기준으로 할 때 이의 이웃하는 데이터 라인은 두 개인데, 상기 '이웃하는 한 데이터 라인'이란 그 두 개의 데이터 라인 중에서 앞쪽의 데이터 라인을 예로 하여 설명한 것이다.When referring to an arbitrary data line, there are two neighboring data lines, and the term 'neighboring one data line' has been described using the data line in front of the two data lines as an example.

상기 설명에서와 같이, 원래의 데이터전압에 따라 액정패널(350) 상의 데이터라인(D1∼Dm)을 통해 해당 레벨에 상응되는 상기 전압차 값을 공급하기 위한 역할을 타이밍콘트롤러(320)에서 수행하게 되는데, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.As described above, the timing controller 320 serves to supply the voltage difference value corresponding to the level through the data lines D1 to Dm on the liquid crystal panel 350 according to the original data voltage. If this is described in detail as follows.

타이밍 콘트롤러(320) 상의 제어부(321)는 상기의 설명에서와 같이 타이밍 콘트 롤러(320)에 주어진 통상의 제어기능을 수행한다. 하지만, 새로 추가된 비디오데이터 출력부(322)에서는 상기 설명에서와 같이 상기 데이터라인(D1∼Dm)을 통해 이웃하는 두 개의 데이터라인 간의 전압 차값에 해당하는 데이터전압 및 공통전압을 공급하기 위한 비디오데이터 생성 기능을 수행한다. The control unit 321 on the timing controller 320 performs a normal control function given to the timing controller 320 as described above. However, in the newly added video data output unit 322, a video for supplying a data voltage and a common voltage corresponding to a voltage difference value between two neighboring data lines through the data lines D1 to Dm as described above. Perform data generation function.

즉, 비디오데이터 생성부(322)는 원래의 비디오데이터(RGB_orig)에 대한 차값 형식의 새로운 비디오데이터(RGB)를 생성하여 출력한다. 이를 위하여, 비디오데이터 생성기(322A)는 원래의 비디오데이터(RGB_orig)와 라인메모리(322B)에 저장된 바로 이웃하는 한 데이터라인의 비디오데이터를 근거로 룩업데이블(322C)로부터 새로운 비디오데이터(RGB)를 찾아내어 상기 데이터 구동부(340)에 출력한다.That is, the video data generator 322 generates and outputs new video data RGB having a difference value format with respect to the original video data RGB_orig. To this end, the video data generator 322A obtains new video data RGB from the lookup table 322C based on the original video data RGB_orig and the video data of one immediately adjacent data line stored in the line memory 322B. It finds out and outputs it to the data driver 340.

예를 들어, 상기 비디오데이터 생성기(322A)가 상기 데이터라인(D1)을 통해 출력할 데이터전압(+5V)에 대한 새로운 비디오데이터(RGB)를 생성할 때에는 기 설정된 기준데이터전압(+5V)에 상응되는 데이터를 라인메모리(322B)에 저장함과 아울러, 이를 데이터전압(+5V)에 대한 새로운 비디오데이터(RGB)로 출력한다.For example, when the video data generator 322A generates new video data RGB for a data voltage (+ 5V) to be output through the data line D1, the video data generator 322A may generate a predetermined reference data voltage (+ 5V). The corresponding data is stored in the line memory 322B, and the new data is output as new video data RGB for the data voltage (+ 5V).

그리고, 상기 비디오데이터 생성기(322A)가 상기 데이터라인(D2)을 통해 출력할 데이터전압에 대한 새로운 비디오데이터(RGB)를 생성할 때에는 시스템(310)으로부터 입력되는 원래의 비디오데이터(RGB_orig) 값이 10V이고, 상기 라인메모리(322B)에 저장된 바로 이웃하는 한 데이터라인의 데이터값이 +5V인 것을 근거로 상기 룩업테이블(322C)로부터 이들의 차전압에 해당하는 -5V의 데이터를 읽어와 이를 새로운 비디오데이터(RGB)로 출력함과 아울러 상기 라인메모리(322B)에 저장한다.When the video data generator 322A generates new video data RGB for the data voltage to be output through the data line D2, the original video data RGB_orig value input from the system 310 is changed. The data of -5V corresponding to the difference voltage is read from the lookup table 322C on the basis that the data value of one immediately adjacent data line stored in the line memory 322B is + 5V. The video data is output as RGB and stored in the line memory 322B.

그리고, 상기 비디오데이터 생성기(322A)가 상기 데이터라인(D3)을 통해 출력할 데이터전압에 대한 새로운 비디오데이터(RGB)를 생성할 때에는 상기 시스템(310)으로부터 입력되는 원래의 비디오데이터(RGB_orig) 값이 8V이고, 상기 라인메모리(322B)에 저장된 바로 이웃하는 한 데이터라인의 비디오데이터 값이 -5V인 것을 근거로 상기 룩업테이블(322C)로부터 이들의 차전압에 해당하는 +3V의 데이터를 읽어와 이를 새로운 비디오데이터(RGB)로 출력함과 아울러 상기 라인메모리(322B)에 저장한다.When the video data generator 322A generates new video data RGB for the data voltage to be output through the data line D3, the original video data RGB_orig value input from the system 310 is generated. Reads data of + 3V corresponding to the difference voltage from the lookup table 322C on the basis that the video data value of one immediately adjacent data line stored in the line memory 322B is -5V. This is output as new video data RGB and stored in the line memory 322B.

이하, 상기 비디오데이터 생성기(322A)가 나머지의 새로운 비디오데이터(RGB)를 생성할 때에도 상기와 같은 방식으로 생성하여 출력한다. Hereinafter, even when the video data generator 322A generates the remaining new video data RGB, the video data generator 322A generates and outputs the same as described above.

참고로, 상기 룩업테이블(322C)은 상기 비디오데이터 생성기(322A)에서의 새로운 비디오데이터(RGB)의 연산기능을 대행하기 위한 수단으로 사용된 것이다.For reference, the lookup table 322C is used as a means for substituting a calculation function of new video data RGB in the video data generator 322A.

한편, 도 4는 본 발명에 의한 액정패널의 다른 실시예를 나타낸 것으로 도 3과 비교해 볼 때, 하나의 픽셀 영역에 하나의 박막트랜지스터(TFT)를 사용하는 대신 다음의 데이터라인 및 박막트랜지스터(TFT)를 통해 다음의 픽셀영역에 공급되는 데이터전압을 피드백 받아 공통전압으로 사용할 수 있도록 한 것이 다른 점이다. Meanwhile, FIG. 4 shows another embodiment of the liquid crystal panel according to the present invention. Compared with FIG. 3, the following data line and TFT are used instead of using one TFT in one pixel area. The difference is that the data voltage supplied to the next pixel area is fed back and used as a common voltage.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 이웃하는 두 개의 데이터라인을 통해 그들 간의 전압차로 데이터전압을 공급 함으로써, 그만큼 데이터 전압의 스윙폭이 줄어들어 전력 소모량이 절감되는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has the effect of reducing the power consumption by reducing the swing width of the data voltage by supplying the data voltage with the voltage difference therebetween through two neighboring data lines.

또한, 이웃하는 두 개의 데이터라인을 통해 그들 간의 전압차로 데이터전압을 공급하기 위하여, 게이트라인이나 데이터라인을 추가하하지 않으므로 본 발명의 적 용에 의해 개구율이 저하되는 것이 방지되고, 별도의 설치공간을 확보할 필요가 없다. In addition, in order to supply a data voltage with a voltage difference between two neighboring data lines, since no gate line or data line is added, the opening ratio is prevented from being lowered by the application of the present invention, and a separate installation space There is no need to secure it.

또한, 각각의 데이터라인을 통해 공통전압을 공급하여 각 픽셀마다 공통전압이 분리되므로 크로스토크에 강한 효과가 있다.In addition, since a common voltage is supplied through each data line to separate the common voltage for each pixel, there is a strong effect on crosstalk.

또한, 공통전압과 데이터전압이 동시에 게이트전압의 영향을 받으므로 데이터전압의 변동폭(△Vp)에 의한 데이터 왜곡이 상쇄되어 정확한 데이터값을 인가할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the common voltage and the data voltage are simultaneously affected by the gate voltage, the data distortion due to the fluctuation range ΔVp of the data voltage is canceled, thereby providing an accurate data value.

Claims (11)

외부로부터 입력되는 비디오데이터를 이웃하는 두 개의 데이터라인 간의 전압차 값으로 표현된 비디오데이터로 변환하여 출력하는 타이밍 콘트롤러와;A timing controller converting the video data input from the outside into video data expressed as a voltage difference value between two neighboring data lines and outputting the video data; 상기 전압차 값으로 표현된 비디오데이터에 상응되는 데이터전압을 이웃하는 두 개의 데이터라인을 통해 액정패널의 해당 픽셀에 공급하는 데이터 구동부와; A data driver supplying a data voltage corresponding to the video data represented by the voltage difference value to corresponding pixels of the liquid crystal panel through two adjacent data lines; 해당 게이트라인을 각기 공유하고, 상기 두 개의 데이터라인을 통해 공급되는 데이터전압 차에 의해 해당 픽셀의 데이터전압이 결정되는 액정패널을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And a liquid crystal panel in which the corresponding gate lines are shared and the data voltages of the corresponding pixels are determined by the data voltage difference supplied through the two data lines. 제1항에 있어서, 타이밍 콘트롤러는The method of claim 1, wherein the timing controller is 입력 비디오데이터와 라인메모리에 저장된 이웃하는 한 데이터라인의 비디오데이터를 근거로 하여, 서로 다른 극성의 전압차로 표현된 비디오데이터를 생성하는 비디오데이터 생성기와;A video data generator for generating video data represented by voltage differences of different polarities based on input video data and video data of one neighboring data line stored in the line memory; 상기 이웃하는 한 데이터라인의 비디오데이터가 저장된 상기 라인메모리를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And the line memory in which video data of the neighboring data line is stored. 제2항에 있어서, 타이밍 콘트롤러는 상기 비디오데이터 생성기로 하여금 연산과정 없이 원래의 비디오데이터와 라인메모리에 저장된 비디오데이터를 근거로 상기 전압차로 표현된 비디오데이터를 생성할 수 있도록 하기 위한 룩업데이블을 더 포 함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The apparatus of claim 2, wherein the timing controller further comprises a lookuptable for allowing the video data generator to generate video data represented by the voltage difference based on the original video data and the video data stored in the line memory without a calculation process. Liquid crystal display device comprising a. 제2항에 있어서, 타이밍 콘트롤러는 상기 비디오데이터 생성기로 하여금 원래의 비디오데이터와 라인메모리에 저장된 이웃하는 한 데이터라인의 비디오데이터를 근거로 상기 새로운 비디오데이터를 생성하는 연산기를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the timing controller further comprises an operator configured to cause the video data generator to generate the new video data based on original video data and video data of a neighboring data line stored in a line memory. Liquid crystal display device. 제1항에 있어서, 액정패널은 상기 이웃하는 두 개의 데이터라인을 복수개 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The liquid crystal display of claim 1, wherein the liquid crystal panel includes a plurality of two adjacent data lines. 제1항에 있어서, 액정패널은 상기 두 개의 데이터라인을 통해 공급되는 데이터전압과 공통전압을 입력받기 위해 한 쌍의 스위칭 소자를 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The liquid crystal display of claim 1, wherein the liquid crystal panel includes a pair of switching elements to receive a data voltage and a common voltage supplied through the two data lines. 제6항에 있어서, 스위칭 소자는 박막트랜지스터인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.7. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the switching element is a thin film transistor. 제1항에 있어서, 액정패널은 상기 데이터전압 중에서 하나는 공통전압으로 사용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The liquid crystal display of claim 1, wherein the liquid crystal panel is configured to use one of the data voltages as a common voltage. 제1항에 있어서, 액정패널은 한 픽셀당 하나의 스위칭 소자를 구비하여 그 스위칭 소자를 통해 데이터전압을 공급받고, 다음 단 픽셀의 데이터전압을 피드백받아 공통전압으로 사용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The liquid crystal panel of claim 1, wherein the liquid crystal panel includes one switching element per pixel, and receives the data voltage through the switching element, and receives the data voltage of the next pixel to be used as a common voltage. Display device. 외부로부터 입력되는 원래의 비디오데이터를 이웃하는 두 개의 데이터라인 간의 전압차 값으로 변환하여 출력하는 제1과정과; A first step of converting original video data input from the outside into a voltage difference value between two neighboring data lines and outputting the converted voltage; 상기 차값으로 변환된 비디오데이터에 상응되는 데이터전압을 이웃하는 두 개의 데이터라인을 통해 액정패널에 공급하는 제2과정과;Supplying a data voltage corresponding to the video data converted into the difference value to the liquid crystal panel through two adjacent data lines; 해당 게이트라인을 각기 공유하고, 상기 상기 이웃하는 두 개의 데이터라인 간의 전압차 값에 의하여 액정패널상의 해당 픽셀의 데이터전압이 결정되도록 하는 제3과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.And sharing a corresponding gate line and determining a data voltage of a corresponding pixel on the liquid crystal panel by a voltage difference value between the two neighboring data lines. Way. 제10항에 있어서, 제1과정에서의 전압차 값은 라인메모리와 룩업테이블을 이용하여 구한 것임을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동방법.11. The method of claim 10, wherein the voltage difference value in the first process is obtained by using a line memory and a lookup table.
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