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KR20040020318A - Liquid crystal display and driving method thereof - Google Patents

Liquid crystal display and driving method thereof Download PDF

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KR20040020318A
KR20040020318A KR1020020051903A KR20020051903A KR20040020318A KR 20040020318 A KR20040020318 A KR 20040020318A KR 1020020051903 A KR1020020051903 A KR 1020020051903A KR 20020051903 A KR20020051903 A KR 20020051903A KR 20040020318 A KR20040020318 A KR 20040020318A
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KR
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liquid crystal
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gate
data
crystal display
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KR1020020051903A
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Korean (ko)
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홍성규
양영철
김종래
김희섭
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삼성전자주식회사
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: A liquid crystal display and a method of driving the liquid crystal display are provided to improve a viewing angle of the liquid crystal display. CONSTITUTION: A liquid crystal display includes a plurality of gate lines(Gi-1,Gi,Gi+1,Gi+2,Gi+3), a plurality of data lines(Dj-1,Dj,Dj+1,Dj+2) that intersect the gate lines, and a plurality of pixels(Pi,j) connected to the gate lines and data lines. Each of the pixels includes the first sub-pixel and the second sub-pixel that are arranged on both sides of each gate line. The first and second sub-pixels include switching elements(Q1,Q2) connected to one of each gate line and each data line, liquid crystal condensers connected to the switching elements, and sustain condensers. The first and second sub-pixels of the pixel connected to one of the gate lines are located on both sides of each data line. The first and second sub-pixels are connected to neighboring sub-pixels through a coupling condenser(Cpp).

Description

액정 표시 장치 및 그 구동 방법 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}Liquid crystal display and driving method thereof {LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display and a driving method thereof.

일반적인 액정 표시 장치는 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 액정층에 전기장을 인가하고, 이 전기장의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 이러한 액정 표시 장치는 휴대가 간편한 평판 표시 장치(flat panel display, FPD) 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 스위칭 소자로 이용한 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다.A general liquid crystal display device includes two display panels and a liquid crystal layer having dielectric anisotropy interposed therebetween. An electric field is applied to the liquid crystal layer, and the intensity of the electric field is adjusted to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer to obtain a desired image. Such liquid crystal displays are typical among portable flat panel displays (FPDs) that are easy to carry. Among them, TFT-LCDs using thin film transistors (TFTs) as switching elements are mainly used.

이러한 액정 표시 장치 중에서 TN(twisted nematic) 액정을 사용하는 액정 표시 장치는 여러 장점을 가지고 있지만, 시야각 문제 때문에 모니터나 TV 영역으로 그 범위를 넓히는데 한계를 가지고 있다. 이 때문에 TN 모드의 시야각을 개선하기 위해 다중 도메인 방법이나 새로운 보상 필름의 개발 등 많은 연구를 통하여 일련의 성과들이 나타나고 있다. 특히, WV(wide viewing) 필름을 적용하면 좌우 방향에서는 다른 광시야각 모드에 비하여도 거의 손색이 없는 특성을 보여 주고 있다. 그러나 상하 방향에서는 계조 반전(계조 전압을 올림에 따라 증가해야할 휘도가 오히려 감소하는 현상) 문제가 여전히 남아있고, 특히 하측의 계조 반전은 매우 심각한 문제이다.Among such liquid crystal display devices, liquid crystal display devices using twisted nematic (TN) liquid crystals have various advantages, but have limitations in extending their range to the monitor or TV area due to viewing angle problems. For this reason, a series of achievements have been shown through many studies such as the multi-domain method or the development of a new compensation film to improve the viewing angle of the TN mode. In particular, when the WV (wide viewing) film is applied, the characteristics are almost inferior to other wide viewing angle modes in the left and right directions. However, in the up and down direction, there remains a problem of gray level inversion (a phenomenon in which the brightness to be increased as the gray voltage is increased). In particular, the gray level inversion of the lower side is a very serious problem.

특히, 다중 도메인 액정 표시 장치의 경우, 정면의 감마(gamma) 곡선과 측면의 감마 곡선이 일치하지 않는 측면 감마 곡선 왜곡 현상이 발생하여 TN 모드 액정 표시 장치에 비하여도 좌우측면에서 열등한 시인성을 나타낸다. 예를 들어, 도메인 분할 수단으로 절개부를 형성하는 PVA(patterned vertically aligned) 모드의 경우에는 측면으로 갈수록 전체적으로 화면이 밝게 보이고 색은 흰색 쪽으로 이동하는 경향이 있으며, 심한 경우에는 밝은 계조 사이의 간격 차이가 없어져서 그림이 뭉그러져 보이는 경우도 발생한다.In particular, in a multi-domain liquid crystal display, a side gamma curve distortion phenomenon occurs in which a gamma curve at a front side and a gamma curve at a side do not coincide with each other, resulting in inferior visibility in left and right sides, even when compared to a TN mode liquid crystal display. For example, in the patterned vertically aligned (PVA) mode, which makes an incision by domain dividing means, the screen looks brighter and the color tends to shift toward white as the side faces. Occasionally, the picture appears clumped and disappears.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 장치의 시야각을 개선하는 것이다. 특히, 액정 표시 장치를 화면 아래쪽(하측)에서 바라볼 때 발생하는 계조 반전을 제거하여 시야각을 개선하는 것이다.An object of the present invention is to improve the viewing angle of a liquid crystal display. In particular, the viewing angle is improved by eliminating the gray level inversion generated when the liquid crystal display is viewed from the bottom (bottom) of the screen.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 액정 표시 장치의 화질을 개선하여 시인성이 우수한 액정 표시 장치를 구현하는 것이다.Another object of the present invention is to implement a liquid crystal display device having excellent visibility by improving the image quality of the liquid crystal display device.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.3 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 데이터선에 인가되는 데이터 신호의 파형도이다.4 is a waveform diagram of a data signal applied to a data line of a liquid crystal panel assembly according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 화소에 대한 극성 상태를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a polarity state of a pixel of a liquid crystal panel assembly according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 등가 회로도이다.6 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.

도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 데이터선에 인가되는 데이터 신호의 파형도이다.7 is a waveform diagram of a data signal applied to a data line of a liquid crystal panel assembly according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 화소에 대한 극성 상태를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating a polarity state of a pixel of a liquid crystal panel assembly according to another exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 과제를 이루기 위한 한 액정 표시 장치는,One liquid crystal display device for achieving the object of the present invention,

서로 교차하는 복수의 게이트선과 복수의 데이터선, 그리고A plurality of gate lines and a plurality of data lines crossing each other, and

상기 게이트선과 상기 데이터선에 연결된 복수의 화소A plurality of pixels connected to the gate line and the data line

를 포함하고,Including,

상기 각 화소는 상기 게이트선을 중심으로 반대쪽에 배치된 제1 부화소와 제2 부화소를 포함하며,Each pixel includes a first subpixel and a second subpixel disposed on opposite sides of the gate line.

상기 제1 및 제2 부화소는 상기 게이트선 중 하나와 상기 데이터선 중 하나에 연결된 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 연결된 액정 축전기 및 유지 축전기를 각각 포함하고,The first and second subpixels each include a switching element connected to one of the gate lines and one of the data lines, a liquid crystal capacitor and a storage capacitor connected to the switching element, respectively.

상기 게이트선 중 적어도 하나에 연결된 상기 화소의 제1 부화소와 제2 부화소는 상기 데이터선을 중심으로 반대쪽에 위치하며,The first subpixel and the second subpixel of the pixel connected to at least one of the gate lines are located opposite to the data line.

상기 제1 및 제2 부화소는 인접한 다른 부화소와 결합 축전기로 연결되어 있다.The first and second subpixels are coupled to another adjacent subpixel by a coupling capacitor.

상기 게이트선 중 적어도 다른 하나에 연결된 상기 화소의 제1 부화소와 제2 부화소는 상기 데이터선에 대하여 어느 한쪽에 위치하는 것이 바람직하다.Preferably, the first subpixel and the second subpixel of the pixel connected to at least one of the gate lines are positioned on either side of the data line.

본 발명에 따른 액정 표시 장치는 상기 게이트선 사이에 위치하는 유지 전극선을 더 포함하며, 상기 유지 축전기는 상기 스위칭 소자와 상기 유지 전극선 사이에 연결되어 있는 것이 좋다.The liquid crystal display according to the present invention further includes a storage electrode line positioned between the gate line, and the storage capacitor is connected between the switching element and the storage electrode line.

또한 상기 결합 축전기로 연결된 한 쌍의 부화소는 동일한 극성을 갖는 것이 바람직하다.It is also preferable that the pair of subpixels connected by the coupling capacitor have the same polarity.

본 발명에서, 상기 제2 부화소의 액정 축전기 및 유지 축전기의 용량을 각각 CLC2, CST2, 상기 결합 축전기의 용량을 CPP라고 하고,라고 할 때, 상기 액정 표시 장치가 노멀리 블랙 모드이고 V블랙이 검은색을 나타내는 계조 전압이면, TV블랙은 액정 임계 전압(Vth)보다 작고, 상기 액정 표시 장치가 노멀리 화이트 모드이고 V화이트가 흰색을 나타내는 계조 전압이면, TV화이트는 액정 임계 전압(Vth)보다 작은 것이 바람직하다.In the present invention, the capacitances of the liquid crystal capacitor and the storage capacitor of the second subpixel are respectively C LC2 , C ST2 , and the capacitance of the coupling capacitor is C PP , When the liquid crystal display is normally black mode and V black is a gray voltage representing black, the TV black is smaller than the liquid crystal threshold voltage V th , and the liquid crystal display is normally white mode and V white. It is preferable that TV white is smaller than the liquid crystal threshold voltage (V th ) if is a gradation voltage representing white .

본 발명에 따른 상기 액정 표시 장치는 상기 제1 및 제2 부화소에 대응하는 복수의 색 필터를 더 포함하고, 하나의 화소의 제1 부화소와 제2 부화소에 대응하는 상기 색 필터의 색상이 동일한 것이 좋다.The liquid crystal display according to the present invention further includes a plurality of color filters corresponding to the first and second subpixels, and the colors of the color filters corresponding to the first and second subpixels of one pixel. This same thing is good.

본 발명에 따른 액정 표시 장치는The liquid crystal display device according to the present invention

서로 교차하는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 그리고A plurality of gate lines and a plurality of data lines crossing each other, and

상기 게이트선과 상기 데이터선에 연결된 복수의 화소A plurality of pixels connected to the gate line and the data line

를 포함하고,Including,

상기 각 화소는 상기 게이트선을 중심으로 반대쪽에 배치된 제1 부화소와 제2 부화소를 포함하며,Each pixel includes a first subpixel and a second subpixel disposed on opposite sides of the gate line.

상기 제1 및 제2 부화소는 상기 게이트선 중 하나와 상기 데이터선 중 하나에 연결된 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 연결된 액정 축전기 및 유지 축전기를 각각 포함하고,The first and second subpixels each include a switching element connected to one of the gate lines and one of the data lines, a liquid crystal capacitor and a storage capacitor connected to the switching element, respectively.

상기 제1 및 제2 부화소는 인접한 다른 부화소와 결합 축전기로 연결되어 있고,The first and second subpixels are coupled to another adjacent subpixel by a coupling capacitor,

상기 결합 축전기로 연결된 한 쌍의 부화소는 동일한 극성을 가지며,The pair of subpixels connected by the coupling capacitor have the same polarity,

상기 제2 부화소의 액정 축전기 및 유지 축전기의 용량을 각각 CLC2, CST2, 상기 결합 축전기의 용량을 CPP라고 하고,라고 할 때,The capacitances of the liquid crystal capacitor and the storage capacitor of the second subpixel are C LC2 , C ST2 , and the capacitances of the coupling capacitor are respectively C PP , When I say

상기 액정 표시 장치가 노멀리 블랙 모드이고 V블랙이 검은색을 나타내는 계조 전압이면, TV블랙은 액정 임계 전압(Vth)보다 작고,When the liquid crystal display device is normally black mode and V black is a gray voltage representing black , the TV black is smaller than the liquid crystal threshold voltage V th ,

상기 액정 표시 장치가 노멀리 화이트 모드이고 V화이트가 흰색을 나타내는 계조 전압이면, TV화이트는 액정 임계 전압(Vth)보다 작다.If the liquid crystal display device is normally white mode and V white is a gray voltage indicating white, the TV white is smaller than the liquid crystal threshold voltage V th .

또한 서로 교차하는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 그리고 상기 게이트선과 상기 데이터선에 연결된 복수의 화소를 포함하고,And a plurality of gate lines and a plurality of data lines crossing each other, and a plurality of pixels connected to the gate line and the data line,

상기 각 화소는 상기 게이트선을 중심으로 반대쪽에 배치된 제1 부화소와 제2 부화소를 포함하며,Each pixel includes a first subpixel and a second subpixel disposed on opposite sides of the gate line.

상기 제1 및 제2 부화소는 상기 게이트선 중 하나와 상기 데이터선 중 하나에 연결된 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 연결된 액정 축전기 및 유지 축전기를 각각 포함하고,The first and second subpixels each include a switching element connected to one of the gate lines and one of the data lines, a liquid crystal capacitor and a storage capacitor connected to the switching element, respectively.

상기 게이트선 중 적어도 하나에 연결된 상기 화소의 제1 부화소와 제2 부화소는 상기 데이터선을 중심으로 반대쪽에 위치하며,The first subpixel and the second subpixel of the pixel connected to at least one of the gate lines are located opposite to the data line.

상기 제1 및 제2 부화소는 인접한 다른 부화소와 결합 축전기로 연결되어 있는The first and second subpixels are connected to other adjacent subpixels by a coupling capacitor.

액정 표시 장치의 구동 방법은The driving method of the liquid crystal display device is

상기 게이트선에 상기 스위칭 소자를 온시키는 게이트 온 전압을 차례로 인가하는 단계, 그리고Sequentially applying a gate-on voltage for turning on the switching element to the gate line, and

상기 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 단계Applying a data voltage to the data line

를 포함하며,Including;

이웃한 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 반대이고,Polarities of the data voltages applied to neighboring data lines are opposite,

상기 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 상기 게이트 온 전압이 인가되는 상기 게이트선이 바뀔 때마다 변한다.The polarity of the data voltage applied to the data line changes each time the gate line to which the gate-on voltage is applied is changed.

서로 교차하는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 그리고 상기 게이트선과 상기 데이터선에 연결된 복수의 화소를 포함하고,A plurality of gate lines and a plurality of data lines crossing each other, and a plurality of pixels connected to the gate line and the data line,

상기 각 화소는 상기 게이트선을 중심으로 반대쪽에 배치된 제1 부화소와 제2 부화소를 포함하며,Each pixel includes a first subpixel and a second subpixel disposed on opposite sides of the gate line.

상기 제1 및 제2 부화소는 상기 게이트선 중 하나와 상기 데이터선 중 하나에 연결된 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 연결된 액정 축전기 및 유지 축전기를 각각 포함하고,The first and second subpixels each include a switching element connected to one of the gate lines and one of the data lines, a liquid crystal capacitor and a storage capacitor connected to the switching element, respectively.

상기 게이트선 중 적어도 하나에 연결된 상기 화소의 제1 부화소와 제2 부화소는 상기 데이터선을 중심으로 반대쪽에 위치하며,The first subpixel and the second subpixel of the pixel connected to at least one of the gate lines are located opposite to the data line.

상기 게이트선 중 적어도 다른 하나에 연결된 상기 화소의 제1 및 제2 부화소는 상기 데이터선에 대하여 어느 한쪽에 위치하고,First and second subpixels of the pixel connected to at least one of the gate lines are positioned on either side of the data line,

상기 제1 및 제2 부화소는 인접한 다른 부화소와 결합 축전기로 연결되어 있는The first and second subpixels are connected to other adjacent subpixels by a coupling capacitor.

액정 표시 장치의 구동 방법은The driving method of the liquid crystal display device is

상기 게이트선에 상기 스위칭 소자를 온시키는 게이트 온 전압을 차례로 인가하는 단계, 그리고Sequentially applying a gate-on voltage for turning on the switching element to the gate line, and

상기 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 단계Applying a data voltage to the data line

를 포함하며,Including;

이웃한 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 반대이고,Polarities of the data voltages applied to neighboring data lines are opposite,

상기 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 상기 게이트 온 전압이 인가되는 상기 게이트선이 두 개 바뀔 때마다 변한다.The polarity of the data voltage applied to the data line changes each time two gate lines to which the gate-on voltage is applied are changed.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

다음에 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.Next, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 등가 회로도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300) 및 이에 연결된 게이트 구동부(gate driver)(400)와 데이터 구동부(data driver)(500), 게이트 구동부(400)에 연결된 구동 전압 생성부(driving voltage generator)(700)와 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(gray voltage generator)(800) 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(signal controller)(600)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal display according to the present invention includes a liquid crystal panel assembly 300, a gate driver 400 and a data driver 500 connected thereto. The driving voltage generator 700 connected to the gate driver 400, the gray voltage generator 800 connected to the data driver 500, and a signal controller for controlling the driving voltage generator 700 are connected to the gate driver 400. It contains 600.

액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm, 131)과 이에 연결된 복수의 화소(pixel)를 포함한다.The liquid crystal panel assembly 300 includes a plurality of signal lines G 1 -G n , D 1 -D m , 131 and a plurality of pixels connected thereto in an equivalent circuit.

신호선(G1-Gn, D1-Dm, 131)은 주사 신호(scanning signal) 또는 게이트 신호(gate signal)를 전달하며 행 방향으로 뻗어 있는 복수의 주사 신호선 또는 게이트선(G1-Gn)과 화상 신호(image signal) 또는 데이터 신호(data signal)를 전달하며 열 방향으로 뻗어 있는 데이터 신호선 또는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 또한 공통 전압(common voltage, Vcom) 또는 기준 전압(reference voltage)이 인가되고 게이트선(G1-Gn) 사이에, 그리고 화소와 화소 사이에 위치하는 유지 전극선(131)을 포함한다.The signal lines G 1 -G n , D 1 -D m , 131 transmit a scanning signal or a gate signal, and the plurality of scanning signal lines or gate lines G 1 -G extending in the row direction. n ) and a data signal line or data line D 1 -D m which transmits an image signal or a data signal and extends in the column direction. The signal lines G 1 -G n , D 1 -D m are also applied with a common voltage (V com ) or a reference voltage, between the gate lines G 1 -G n , and with the pixels. The storage electrode line 131 is disposed between the pixels.

도 2에 도시한 바와 같이, i번째 게이트선(Gi)과 j번째 데이터선(Dj)에 연결된 각 화소(Pi,j)(i= 1, 2, ..., n, j= 1, 2, ..., m)는 두 개의 부화소(,)로 이루어져 있고, 각 부화소(,)는 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 각각 연결된 스위칭 소자(Q1, Q2)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC1, CLC2) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST1, CST2)를 포함한다. 그리고 각 화소(Pi,j)의 부화소(,)는 게이트선(Gi)을 중심으로 서로 반대쪽에, 그리고 데이터선(Dj)을 중심으로도 서로 반대쪽에 위치한다. 도 2에서, 화소(Pi,j)의 부화소 중 하나()는 게이트선(Gi)의 위쪽, 데이터선(Dj)의 오른쪽에 위치하고, 다른 하나()는 게이트선(Gi)의 아래쪽, 데이터선(Dj)의 왼쪽에 위치한다. 그리고 각 화소의 위 부화소와 아래 부화소는 각각 위아래로 이웃한 다른 부화소와 결합 축전기(CPP)로 연결되어 있는데, 어떤 화소, 예를 들면 화소(Pi,j)의 위쪽 부화소()는 화소(Pi-1,j+1)의 아래쪽 부화소()와 결합 축전기(CPP)로 연결되어 있고, 아래쪽 부화소()는 화소(Pi+1,j-1)의 위쪽 부화소()로 결합 축전기(Cpp)로 연결되어 있다. 스위칭 소자(Q1, Q2)는 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 있고 입력 단자는 데이터선(D1-Dm)에 연결되며, 출력 단자는 액정 축전기(CLC1,CLC2) 및 유지 축전기(CST1,CST2)의 한 단자에 연결되어 있다.As shown in FIG. 2, each pixel P i , j connected to the i-th gate line G i and the j-th data line D j (i = 1, 2, ..., n, j = 1, 2, ..., m) are two subpixels ( , ) And each subpixel ( , ) Is a switching element Q 1 , Q 2 connected to the signal lines G 1 -G n , D 1 -D m , respectively, and a liquid crystal capacitor C LC1 , C LC2 and a storage capacitor connected thereto. capacitors) (C ST1 , C ST2 ). And the sub-pixels (P i , j ) of each pixel , ) Are positioned opposite to each other with respect to the gate line G i and also opposite to each other with respect to the data line D j . In FIG. 2, one of the subpixels of the pixels Pi and j ( ) Is located above the gate line G i , to the right of the data line D j , and the other ( ) Is positioned below the gate line G i and to the left of the data line D j . The upper and lower subpixels of each pixel are connected to other subpixels adjacent to each other up and down by a coupling capacitor C PP , and the upper subpixels of a pixel, for example, pixels P i and j ( ) Is a sub - pixel (P i-1 , j + 1 ) ) And the coupling capacitor (C PP ) ) Is an upper subpixel of the pixels P i + 1 , j-1 . Is connected to the coupling capacitor (C pp ). The switching elements Q 1 , Q 2 are three-terminal elements, the control terminal of which is connected to the gate lines G 1 -G n , the input terminal of which is connected to the data lines D 1 -D m , and the output terminals Is connected to one terminal of the liquid crystal capacitors C LC1 and C LC2 and the storage capacitors C ST1 and C ST2 .

액정 축전기(CLC1,CLC2)는 스위칭 소자(Q1, Q2)의 출력 단자와 공통 전압(common voltage, Vcom) 또는 기준 전압(reference voltage) 사이에 연결되어 있다. 유지 축전기(CST1,CST2)는 스위칭 소자(Q1, Q2)와 유지 전극선(131) 사이에 연결되어 있다.The liquid crystal capacitors C LC1 and C LC2 are connected between the output terminals of the switching elements Q 1 and Q 2 and a common voltage V com or a reference voltage. The storage capacitors C ST1 and C ST2 are connected between the switching elements Q 1 and Q 2 and the storage electrode line 131.

한편, 액정 표시판 조립체(300)를 구조적으로 보면 도 3에서와 같이 개략적으로 나타낼 수 있다. 편의상 도 3에는 하나의 화소만을 나타내었다.Meanwhile, the liquid crystal panel assembly 300 may be schematically illustrated as shown in FIG. 3. For convenience, only one pixel is shown in FIG. 3.

도 3에 도시한 것처럼, 액정 표시판 조립체(300)는 서로 마주 보는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 및 둘 사이의 액정층(3)을 포함한다. 하부 표시판(100)에는 게이트선(Gi) 및 데이터선(Dj)과 스위칭 소자(Q1) 및 유지 축전기(CST1)가 구비되어 있다. 액정 축전기(CLC1)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 기준 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다.As shown in FIG. 3, the liquid crystal panel assembly 300 includes a lower panel 100 and an upper panel 200 facing each other and a liquid crystal layer 3 therebetween. The lower panel 100 includes a gate line G i , a data line D j , a switching element Q1, and a storage capacitor C ST1 . The liquid crystal capacitor C LC1 has two terminals, a pixel electrode 190 of the lower panel 100 and a reference electrode 270 of the upper panel 200, and a liquid crystal layer 3 between the two electrodes 190 and 270. It functions as a dielectric.

화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q1)에 연결되며 기준 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면(全面)에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)에 연결된다.The pixel electrode 190 is connected to the switching element Q 1 , and the reference electrode 270 is formed on the entire surface of the upper panel 200 and is connected to the common voltage V com .

여기에서 액정 분자들은 화소 전극(190)과 기준 전극(270)이 생성하는 전기장의 변화에 따라 그 배열을 바꾸고 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판(100, 200)에 부착된 편광자(도시하지 않음)에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타난다.Herein, the liquid crystal molecules change their arrangement according to the change of the electric field generated by the pixel electrode 190 and the reference electrode 270, and thus the polarization of light passing through the liquid crystal layer 3 changes. The change in polarization is represented by a change in transmittance of light by a polarizer (not shown) attached to the display panels 100 and 200.

화소 전극(190)은 유지 전극선(131)과 중첩되어 유지 축전기(CST1)를 이루고, 이웃하는 화소 전극과 결합 축전기(CPP)로 연결되어 있다. 또한 화소 전극(190) 및 기준 전극(270)이 복수의 절개부를 가지거나 전극(190, 270) 위에 돌기가 형성될 수 있으며, 이 경우 프린지 필드에 의하여 시야각이 향상될 수 있다.The pixel electrode 190 overlaps the storage electrode line 131 to form a storage capacitor C ST1 , and is connected to a neighboring pixel electrode by a coupling capacitor C PP . In addition, the pixel electrode 190 and the reference electrode 270 may have a plurality of cutouts, or protrusions may be formed on the electrodes 190 and 270. In this case, the viewing angle may be improved by the fringe field.

도 3은 스위칭 소자(Q1)의 예로 모스(MOS) 트랜지스터를 보여주고 있으며, 이 모스 트랜지스터는 실제 공정에서 비정질 규소(amorphous silicon) 또는 다결정규소(polysilicon)를 채널층으로 하는 박막 트랜지스터로 구현된다.FIG. 3 shows a MOS transistor as an example of a switching element Q 1 , which is implemented as a thin film transistor using amorphous silicon or polysilicon as a channel layer in an actual process. .

도 3에서와는 달리 기준 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270)이 모두 선형으로 만들어진다.Unlike in FIG. 3, the reference electrode 270 may be provided in the lower panel 100. In this case, both electrodes 190 and 270 are linearly formed.

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 색상을 표시할 수 있도록 하여야 하는데, 이는 각 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 적색, 녹색, 또는 청색의 색 필터(color filter)(230)를 구비함으로써 가능하다. 본 실시예에서는 하나의 화소에 두 개의 화소 전극(190)이 대각선 방향으로 배치되어 있으므로, 도 5에 도시한 바와 같이, 한 화소에 대한 색 필터 또한 대각선 방향으로 배치된다.On the other hand, in order to implement color display, each pixel should be able to display a color, which is provided with a color filter 230 of red, green, or blue in a region corresponding to each pixel electrode 190. It is possible by doing. In this embodiment, since two pixel electrodes 190 are disposed in one pixel in a diagonal direction, as shown in FIG. 5, a color filter for one pixel is also disposed in a diagonal direction.

구동 전압 생성부(700)는 스위칭 소자(Q1, Q2)를 턴온시키는 게이트 온 전압(Von)과 스위칭 소자(Q1, Q2)를 턴오프시키는 게이트 오프 전압(Voff) 등을 생성한다.A driving voltage generating unit 700 and the like are the switching elements (Q 1, Q 2), the gate-on voltage (V on) and switching elements (Q 1, Q 2), a gate turn-off voltage (V off) for turning off to turn on the Create

계조 전압 생성부(800)는 액정 표시 장치의 휘도와 관련된 복수의 계조 전압(gray voltage)을 생성한다.The gray voltage generator 800 generates a plurality of gray voltages related to the luminance of the liquid crystal display.

게이트 구동부(400)는 스캔 구동부(scan driver)라고도 하며, 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 구동 전압 생성부(700)로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.The gate driver 400 may also be referred to as a scan driver. The gate driver 400 may be connected to the gate lines G 1 -G n of the liquid crystal panel assembly 300 to provide a gate-on voltage V on from the driving voltage generator 700. And a gate signal composed of a combination of the gate off voltage V off are applied to the gate lines G 1 -G n .

데이터 구동부(500)는 소스 구동부(source driver)라고도 하며, 표시판(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 신호로서 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.The data driver 500 may also be referred to as a source driver. The data driver 500 may be connected to the data lines D 1 -D m of the display panel 300 to select a gray voltage from the gray voltage generator 800 to select data as a data signal. Applies to lines D 1 -D m .

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500) 및 구동 전압 생성부(700) 등의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여, 각 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500) 및 구동 전압 생성부(700)에 공급한다.The signal controller 600 generates a control signal for controlling operations of the gate driver 400, the data driver 500, the driving voltage generator 700, and the like, so that each gate driver 400, the data driver 500, and The driving voltage generator 700 is supplied.

그러면 이러한 액정 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.Next, the operation of the liquid crystal display will be described in detail.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(graphic controller)(도시하지 않음)로부터 RGB 데이터 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 제어 입력 신호(input control signal), 예를 들면 수직 동기 신호(vertical synchronizing signal, Vsync)와 수평 동기 신호(horizontal synchronizing signal, Hsync), 메인 클록(main clock, CLK), 데이터 인에이블 신호(data enable signal, DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(600)는 제어 입력 신호를 기초로 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성하고 계조 신호(R, G, B)를 액정 표시판(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리한 후, 게이트 제어 신호를 게이트 구동부(400)와 구동 전압 생성부(700)로 내보내고 데이터 제어 신호와 처리한 계조 신호(R', G', B')는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.The signal controller 600 controls an RGB data signal R, G, B and its display from an external graphic controller (not shown), for example, vertical synchronization. A vertical synchronizing signal (V sync ), a horizontal synchronizing signal (H sync ), a main clock (CLK), and a data enable signal (DE) are provided. The signal controller 600 generates a gate control signal and a data control signal based on the control input signal, appropriately processes the gray level signals R, G, and B according to the operating conditions of the liquid crystal panel 300, and then controls the gate control signal. Are sent to the gate driver 400 and the driving voltage generator 700, and the data control signal and the processed gray level signals R ′, G ′, and B ′ are sent to the data driver 500.

게이트 제어 신호는 게이트 온 펄스(게이트 신호의 하이 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(vertical synchronization start signal, STV), 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(gate clock signal,CPV) 및 게이트 온 펄스의 폭을 한정하는 게이트 온 인에이블 신호(gate on enable signal, OE) 등을 포함한다. 이중에서 게이트 온 인에이블 신호(OE)와 게이트 클록 신호(CPV)는 구동 전압 생성부(700)에 공급된다. 데이터 제어 신호는 계조 신호의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(horizontal synchronization start signal, STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(load signal, LOAD 또는 TP), 데이터 전압의 극성을 반전시키는 반전 제어 신호(RVS) 및 데이터 클록 신호(data clock signal, HCLK) 등을 포함한다.The gate control signal includes a vertical synchronization start signal (STV) for indicating the start of output of the gate on pulse (high period of the gate signal), and a gate clock signal for controlling the output timing of the gate on pulse. CPV) and a gate on enable signal (OE) for limiting the width of the gate on pulse. Among them, the gate-on enable signal OE and the gate clock signal CPV are supplied to the driving voltage generator 700. The data control signal is a horizontal synchronization start signal (STH) indicating the start of input of the gray scale signal and a load signal (load signal, LOAD or TP) for applying a corresponding data voltage to the data lines D 1 -D m . ), An inversion control signal RVS for inverting the polarity of the data voltage, a data clock signal HCLK, and the like.

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호에 따라 게이트 온 전압(Von)을 차례로 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 두 행의 스위칭 소자(Q1, Q2)를 턴온시킨다. 이와 동시에 데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호에 따라, 턴온된 스위칭 소자(Q1, Q2)를 포함하는 화소에 대한 계조 신호(R', G', B')에 대응하는 계조 전압 생성부(800)로부터의 아날로그 계조 전압을 데이터 신호로서 해당 데이터선(D1-Dm)에 공급한다. 데이터선(D1-Dm)에 공급된 데이터 신호는 턴온된 스위칭 소자(Q1, Q2)를 통해 해당 화소에 인가된다. 이러한 방식으로, 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 신호를 인가한다. 이때, 한 프레임이 끝나고 구동 전압 생성부(700)와 데이터 구동부(500)에 반전 제어 신호(RVS)가 공급되면 다음 프레임의 모든 데이터 신호의극성이 바뀐다.The gate driver 400 sequentially applies the gate-on voltage V on to the gate lines G 1 -G n in response to the gate control signal from the signal controller 600, thereby applying the gate-on voltage V on to the gate lines G 1 -G n . Turn on the two connected switching elements Q 1 , Q 2 . At the same time, the data driver 500 controls the gray level signals R ', G', and B 'of the pixels including the turned-on switching elements Q 1 and Q 2 according to a data control signal from the signal controller 600. The analog gray voltage from the gray voltage generator 800 corresponding to the data signal is supplied as a data signal to the data lines D 1 -D m . The data signals supplied to the data lines D 1 -D m are applied to the corresponding pixels through the turned-on switching elements Q 1 and Q 2 . In this way, the gate-on voltage V on is sequentially applied to all the gate lines G 1 -G n during one frame to apply the data signal to all the pixels. At this time, when one frame is finished and the inversion control signal RVS is supplied to the driving voltage generator 700 and the data driver 500, the polarities of all data signals of the next frame are changed.

그러면, 도 4 내지 도 5를 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따라 액정 표시판 조립체에 데이터 신호를 인가하는 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Next, a method of applying a data signal to the liquid crystal panel assembly according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 5.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 데이터선에 인가되는 데이터 신호의 파형도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 각 화소의 극성 상태를 나타내는 도면이다. 여기에서, dj는 j번째 데이터선에 인가되는 데이터 신호이고, 표시 "+"와 "-"는 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 신호의 극성을 나타낸다.4 is a waveform diagram of a data signal applied to a data line of a liquid crystal panel assembly according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view illustrating a polarity state of each pixel of the liquid crystal panel assembly according to an exemplary embodiment of the present invention. to be. Here, d j is a data signal applied to the j-th data line, and displays "+" and "-" indicate the polarity of the data signal with respect to the common voltage V com .

도 4에 나타나 있듯이, 본 발명의 한 실시예에서 데이터선에 인가되는 데이터 신호의 극성은 매 데이터선마다 반전되고, 또한 매 행마다 반전된다.As shown in Fig. 4, in one embodiment of the present invention, the polarity of the data signal applied to the data line is inverted every data line and also in every row.

i번째 게이트선(Gi)에 게이트 온 전압(Von)이 인가될 때, j번째 데이터선(Dj)에 인가되는 데이터 신호(dj)의 전압을 데이터 전압()이라 하자. 도 4에서의 극성이 (+)이고,(x, y는 정수)의 극성은 |x+y|가 짝수이면 (+)이고, |x+y|가 홀수이면 (-)이다. 도 4의 다음 프레임에서는 극성이 모두 반대가 된다. 따라서의 극성은 |x+y|가 짝수이면의 극성과 동일하고, |x+y|가 홀수이면의 극성과 반대임을 알 수 있다.When the gate-on voltage Von is applied to the i-th gate line G i , the voltage of the data signal d j applied to the j-th data line D j is converted into the data voltage ( Let's say In Figure 4 The polarity of is (+), The polarity of (x, y is an integer) is (+) if | x + y | is even and (-) if | x + y | is odd. In the next frame of Fig. 4, the polarities are all reversed. therefore Polarity of 이면 x + y | Is the same as the polarity of and if | x + y | is odd It can be seen that the polarity of the opposite.

이와 같이 데이터 신호를 인가하면 어떤 화소(Pi+x, Pj+y)의 극성은, |x+y|가 짝수일 때는 화소(Pi,j)와 동일한 극성이고, |x+y|가 홀수이면 반대 극성이 된다. 예를 들어, 화소(Pi-1,j+1)와 화소(Pi+1,j-1)의 극성은, |-1+1|=|1+(-1)|=0이므로, 화소(Pi,j)의 극성과 동일하다.In this way, when the data signal is applied, the polarity of a certain pixel Pi + x and Pj + y is the same polarity as the pixels Pi and j when | x + y is even and | x + y | Is an odd polarity. For example, since the polarities of the pixels Pi-1 , j + 1 and the pixels Pi + 1 , j-1 are | -1 + 1 | = | 1 + (-1) | = 0, It is the same as the polarity of the pixels Pi and j .

그런데 화소(Pi,j)의 위쪽 부화소()는 화소(Pi-1,j+1)의 아래쪽 부화소()와 결합 축전기(CPP)로 연결되어 있고, 아래쪽()는 화소(Pi+1,j-1)의 위쪽 부화소()와 결합 축전기(CPP)로 연결되어 있으므로, 결합 축전기(CPP)로 연결된 한 쌍의 부화소의 극성은 도 5에 도시한 것처럼 동일하다.However, the upper subpixels of the pixels P i and j ( ) Is a sub - pixel (P i-1 , j + 1 ) ) And the coupling capacitor (C PP ) ) Is an upper subpixel of the pixels P i + 1 , j-1 . ) And the coupling capacitor C PP , the polarity of the pair of subpixels connected by the coupling capacitor C PP is the same as shown in FIG. 5.

한편, 부화소(,)의 액정 축전기(CLC1,CLC2)에 인가되는 전압을 각각 V(), V()라 할 때, 다음과 같은 관계식이 성립한다.On the other hand, the subpixel ( , Voltages applied to the liquid crystal capacitors C LC1 and C LC2 ) ), V ( ), The following relation holds.

) = ) =

수학식 1 및 2에서 CLC2, CST2는 아래쪽 부화소()의 액정 축전기 및 유지 축전기의 정전 용량이고, CPP는결합 축전기의 정전 용량이며,은 이전 프레임의 부화소()에 인가되었던 전압을 의미하고, 편의상 데이터선(D1-Dm)의 배선 저항은 무시하며, 공통 전압(Vcom)은 0으로 가정하다.In Equations 1 and 2, C LC2 and C ST2 represent lower subpixels ( Is the capacitance of the liquid crystal capacitor and the holding capacitor, C PP is the capacitance of the coupled capacitor, Is the subpixel of the previous frame ( ), The wiring resistance of the data lines D 1 -D m is ignored for convenience, and the common voltage V com is assumed to be zero.

수학식 2에서은 동일한 극성이고은 반대 극성이므로,가 된다. 특히, 화소(Pi+1,j-1)가 화소(Pi,j)와 동일한 계조를 표시하며 정지 화상인 경우에,이 되어 수학식 2는 다음과 같이 정리될 수 있다.In equation (2) Wow Is the same polarity Wow Is the opposite polarity, Becomes In particular, in the case where the pixels Pi + 1 , j-1 display the same gray level as the pixels Pi , j and are still images, Equation 2 can be summarized as follows.

, ,

> 1 > 1

이다.to be.

결국 수학식 2 및 3에 따르면 부화소()에는 부화소()보다 높은 전압이 인가되므로 유효 구동 전압이 상승하게 된다. 이때, 상승한 유효 구동 전압은 액정 임계 전압(Vth)보다 작아야 하므로, 노멀리 블랙 모드에서는 TV블랙< Vth를충족하도록 V블랙값을 정하며, 노멀리 화이트 모드에서는 TV화이트< Vth가 충족되도록 V화이트값을 정해야 한다. 여기에서, V블랙, V화이트는 노멀리 블랙 모드, 노멀리 화이트 모드에서 각각 검은색, 흰색을 나타내는 계조 전압을 의미한다.Eventually, according to Equations 2 and 3, the subpixel ( ) Has a subpixel ( Since a voltage higher than) is applied, the effective driving voltage rises. In this case, so that it increased the effective driving voltage is so smaller than the liquid crystal threshold voltage (V th), normally in the black mode jeonghamyeo a V black value to meet the TV Black <V th, a normally white mode, the TV white <V th is satisfied You must set the V white value. Here, V black and V white mean a gray voltage representing black and white in the normally black mode and the normally white mode, respectively.

다음에, 도 6 내지 도 8을 참고로 하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Next, a liquid crystal display and a driving method thereof according to another exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 8.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 등가 회로도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 데이터선에 인가되는 데이터 신호의 파형도이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 화소에 대한 극성 상태를 나타내는 도면이다.6 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention, FIG. 7 is a waveform diagram of a data signal applied to a data line of the liquid crystal panel assembly according to another exemplary embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a polarity state of a pixel of a liquid crystal panel assembly according to another exemplary embodiment of the present invention. FIG.

본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 배치는 다음과 같다.Pixel arrangement of the liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention is as follows.

도 6에 도시한 바와 같이, 각 화소의 두 부화소는 연결된 게이트선을 중심으로 위 아래에 위치하고 있는데, i번째 게이트선(Gi)에 연결된 화소, 예를 들면 화소(Pi,j)의 두 부화소(,)는 데이터선(Dj)을 중심으로 반대쪽에 위치하고 있고, 이에 인접한 (i-1)번째 및 (i+1)번째 게이트선(Gi-1, Gi+1)에 연결된 화소, 예를 들면 화소(Pi+1,j-1)의 두 부화소(,)는 데이터선(Dj-1)에 대해서 오른쪽에 위치하고 있다. 즉, 도 6에서 화소(Pi+x,j)의 두 부화소(,)는 x가 짝수이면 데이터선(Dj)에 대하여 반대쪽에 위치하고, x가 홀수이면 데이터선(Dj)에 대하여 오른쪽에 위치한다. 이때, 한 화소의 위 부화소와 아래 부화소는 위 아래로 인접한 다른 부화소에 결합 축전기(CPP)로 연결되어 있다. 예를 들어, 화소(Pi+x,j)의 위쪽 부화소()는, x가 짝수일 때 화소(Pi+x-1,j)의 아래쪽 부화소()에, x가 홀수일 때는 화소(Pi+x-1,j+1)의 아래쪽 부화소()에 결합 축전기(Cpp)로 연결되어 있고, 아래쪽 부화소()는 x가 짝수일 때는 화소(Pi+x+1,j-1)의 위쪽 부화소()에, x가 홀수일 때는 화소(Pi+x-1,j)의 위쪽 부화소()에 결합 축전기(Cpp)로 연결되어 있다.As shown in FIG. 6, two sub-pixels of each pixel are positioned above and below a connected gate line, and the pixels connected to the i-th gate line G i , for example, pixels P i and j , are located in the pixel region. Two subpixels ( , ) Is positioned on the opposite side of the data line D j and connected to the (i-1) th and (i + 1) th gate lines G i-1 and G i + 1 adjacent thereto, for example. For example, two subpixels (P i + 1 , j-1 ) , ) Is located on the right side with respect to the data line D j-1 . That is, in FIG. 6, two sub-pixels (P i + x , j ) , ) It is located on the opposite side with respect to if x is even-numbered data lines (D j), located on the right side with respect to x is an odd-numbered data lines (D j). In this case, the upper subpixel and the lower subpixel of one pixel are connected to the other subpixel adjacent up and down by a coupling capacitor C PP . For example, the upper subpixel of the pixel P i + x , j ( ) Is the lower subpixel (of pixel P i + x-1 , j ) when x is even. ), When x is odd, the lower subpixel (of pixel P i + x-1 , j + 1 ) ) Is connected to the coupling capacitor (C pp ) and the lower subpixel ( ) Is the upper subpixel of pixel P i + x + 1 , j-1 when x is even. ), When x is odd, the upper subpixel (of pixel P i + x-1 , j ) ) Is connected to the coupling capacitor (C pp ).

본 실시예에서도 역시 각 부화소에 대응하게 색 필터가 배치되어 있고, 한 화소의 위쪽 부화소와 아래쪽 부화소에 대응하는 색 필터의 색상은 동일하다.Also in this embodiment, the color filter is arranged corresponding to each subpixel, and the color of the color filter corresponding to the upper subpixel and the lower subpixel of one pixel is the same.

도 7에 나타나 있듯이, 본 발명의 한 실시예에서는 데이터선에 인가되는 데이터 신호의 극성은 매 데이터선마다 반전되고, 또한 두 행마다 반전된다.As shown in Fig. 7, in one embodiment of the present invention, the polarity of the data signal applied to the data line is inverted every data line and inverted every two rows.

행에 대한 극성 반전은 도 8에 도시한 바와 같이 결합 축전기로 연결된 부화소의 극성이 동일하게 되도록 행해져야 한다. 도 7에서,,(l은 정수)의 극성은 y가 짝수이면의 극성과 반대이고, 반대로 y가 홀수이면의 극성과 동일하다. 그리고,의 극성은 y가 짝수이면의 극성과 동일하고, y가 홀수이면의 극성과 반대이다.The polarity inversion for the row must be done so that the polarity of the subpixels connected by the coupling capacitor is the same as shown in FIG. In Figure 7, , (l is an integer) if y is even Is the opposite of polarity and if y is odd Is the same as. And , If the polarity of y is even Equals the polarity of, and if y is odd Is the opposite of the polarity.

이와 같이, 아래쪽 부화소에는 위쪽 부화소보다 높은 전압이 인가되므로 유효 구동 전압이 상승하게 된다.In this way, since a lower voltage is applied to the lower subpixel than the upper subpixel, the effective driving voltage is increased.

이와 같이, 화소를 두개의 부화소로 나누어 1개의 화소당 두개의 스위칭 소자와 두개의 액정 축전기를 형성하고, 결합 축전기를 사용하여 이웃하는 화소를 결합해 놓은 액정 표시 장치에서, 결합 축전기로 연결된 두 개의 부화소의 극성이 서로 동일해지므로, 하나의 부화소에는 본래 크기의 전압이 인가되지만 다른 부화소에는 좀더 높은 전압이 인가되어 유효 구동 전압이 커진다. 따라서 액정 표시 장치의 시인성이 개선되고 투과율이 증가되며, 하측 계조 반전 현상이 개선되어, 액정 표시 장치의 화질이 좋아진다.As such, in a liquid crystal display device in which a pixel is divided into two subpixels to form two switching elements and two liquid crystal capacitors per pixel, and a neighboring pixel is combined by using a coupling capacitor, two connected by coupling capacitors. Since the polarities of the two subpixels are the same, a voltage having an original magnitude is applied to one subpixel, but a higher voltage is applied to another subpixel, thereby increasing the effective driving voltage. Therefore, the visibility of the liquid crystal display device is improved, the transmittance is increased, and the lower gray level inversion phenomenon is improved, so that the image quality of the liquid crystal display device is improved.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (10)

서로 교차하는 복수의 게이트선과 복수의 데이터선, 그리고A plurality of gate lines and a plurality of data lines crossing each other, and 상기 게이트선과 상기 데이터선에 연결된 복수의 화소A plurality of pixels connected to the gate line and the data line 를 포함하고,Including, 상기 각 화소는 상기 게이트선을 중심으로 반대쪽에 배치된 제1 부화소와 제2 부화소를 포함하며,Each pixel includes a first subpixel and a second subpixel disposed on opposite sides of the gate line. 상기 제1 및 제2 부화소는 상기 게이트선 중 하나와 상기 데이터선 중 하나에 연결된 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 연결된 액정 축전기 및 유지 축전기를 각각 포함하고,The first and second subpixels each include a switching element connected to one of the gate lines and one of the data lines, a liquid crystal capacitor and a storage capacitor connected to the switching element, respectively. 상기 게이트선 중 적어도 하나에 연결된 상기 화소의 제1 부화소와 제2 부화소는 상기 데이터선을 중심으로 반대쪽에 위치하며,The first subpixel and the second subpixel of the pixel connected to at least one of the gate lines are located opposite to the data line. 상기 제1 및 제2 부화소는 인접한 다른 부화소와 결합 축전기로 연결되어 있는The first and second subpixels are connected to other adjacent subpixels by a coupling capacitor. 액정 표시 장치.Liquid crystal display. 제1항에서,In claim 1, 상기 게이트선 중 적어도 다른 하나에 연결된 상기 화소의 제1 부화소와 제2 부화소는 상기 데이터선에 대하여 어느 한쪽에 위치하는 액정 표시 장치.And a first subpixel and a second subpixel of the pixel connected to at least one of the gate lines are positioned on either side of the data line. 제1항 또는 제2항에서,The method of claim 1 or 2, 상기 액정 표시 장치는 상기 게이트선 사이에 위치하는 유지 전극선을 더 포함하며,The liquid crystal display further includes a storage electrode line positioned between the gate lines, 상기 유지 축전기는 상기 스위칭 소자와 상기 유지 전극선 사이에 연결되어 있는 액정 표시 장치.And the storage capacitor is connected between the switching element and the storage electrode line. 제1항 또는 제2항에서,The method of claim 1 or 2, 상기 결합 축전기로 연결된 한 쌍의 부화소는 동일한 극성을 갖는 액정 표시 장치.And a pair of subpixels connected by the coupling capacitor have the same polarity. 제4항에서,In claim 4, 상기 제2 부화소의 액정 축전기 및 유지 축전기의 용량을 각각 CLC2, CST2, 상기 결합 축전기의 용량을 CPP라고 하고,라고 하며, 상기 액정 표시 장치가 노멀리 블랙 모드이고 V블랙이 검은색을 나타내는 계조 전압일 때, TV블랙은 액정 임계 전압(Vth)보다 작은 액정 표시 장치.The capacitances of the liquid crystal capacitor and the storage capacitor of the second subpixel are C LC2 , C ST2 , and the capacitances of the coupling capacitor are respectively C PP , And the TV black is smaller than the liquid crystal threshold voltage (V th ) when the liquid crystal display is normally black mode and V black is a gray voltage representing black . 제4항에서,In claim 4, 상기 제2 부화소의 액정 축전기 및 유지 축전기의 용량을 각각 CLC2, CST2, 상기 결합 축전기의 용량을 CPP라고 하고,라고 하며, 상기 액정 표시 장치가 노멀리 화이트 모드이고 V화이트가 흰색을 나타내는 계조 전압일 때, TV화이트는 액정 임계 전압(Vth)보다 작은 액정 표시 장치.The capacitances of the liquid crystal capacitor and the storage capacitor of the second subpixel are C LC2 , C ST2 , and the capacitances of the coupling capacitor are respectively C PP , And the TV white is smaller than the liquid crystal threshold voltage (V th ) when the liquid crystal display is normally white mode and V white is a gradation voltage representing white . 제1항 또는 제2항에서,The method of claim 1 or 2, 상기 액정 표시 장치는 상기 제1 및 제2 부화소에 대응하는 복수의 색 필터를 더 포함하고, 하나의 화소의 제1 부화소와 제2 부화소에 대응하는 상기 색 필터의 색상이 동일한 액정 표시 장치.The liquid crystal display further includes a plurality of color filters corresponding to the first and second subpixels, and the same color of the color filters corresponding to the first subpixel and the second subpixel of one pixel is the same. Device. 서로 교차하는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 그리고A plurality of gate lines and a plurality of data lines crossing each other, and 상기 게이트선과 상기 데이터선에 연결된 복수의 화소A plurality of pixels connected to the gate line and the data line 를 포함하고,Including, 상기 각 화소는 상기 게이트선을 중심으로 반대쪽에 배치된 제1 부화소와 제2 부화소를 포함하며,Each pixel includes a first subpixel and a second subpixel disposed on opposite sides of the gate line. 상기 제1 및 제2 부화소는 상기 게이트선 중 하나와 상기 데이터선 중 하나에 연결된 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 연결된 액정 축전기 및 유지 축전기를 각각 포함하고,The first and second subpixels each include a switching element connected to one of the gate lines and one of the data lines, a liquid crystal capacitor and a storage capacitor connected to the switching element, respectively. 상기 제1 및 제2 부화소는 인접한 다른 부화소와 결합 축전기로 연결되어 있고,The first and second subpixels are coupled to another adjacent subpixel by a coupling capacitor, 상기 결합 축전기로 연결된 한 쌍의 부화소는 동일한 극성을 가지며,The pair of subpixels connected by the coupling capacitor have the same polarity, 상기 제2 부화소의 액정 축전기 및 유지 축전기의 용량을 각각 CLC2, CST2, 상기 결합 축전기의 용량을 CPP라고 하고,라고 할 때,The capacitances of the liquid crystal capacitor and the storage capacitor of the second subpixel are C LC2 , C ST2 , and the capacitances of the coupling capacitor are respectively C PP , When I say 상기 액정 표시 장치가 노멀리 블랙 모드이고 V블랙이 검은색을 나타내는 계조 전압이면, TV블랙은 액정 임계 전압(Vth)보다 작고,When the liquid crystal display device is normally black mode and V black is a gray voltage representing black , the TV black is smaller than the liquid crystal threshold voltage V th , 상기 액정 표시 장치가 노멀리 화이트 모드이고 V화이트가 흰색을 나타내는 계조 전압이면, TV화이트는 액정 임계 전압(Vth)보다 작은If the liquid crystal display is normally white mode and V white is a gradation voltage representing white, the TV white is smaller than the liquid crystal threshold voltage (V th ). 액정 표시 장치.Liquid crystal display. 서로 교차하는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 그리고 상기 게이트선과 상기 데이터선에 연결된 복수의 화소를 포함하고,A plurality of gate lines and a plurality of data lines crossing each other, and a plurality of pixels connected to the gate line and the data line, 상기 각 화소는 상기 게이트선을 중심으로 반대쪽에 배치된 제1 부화소와 제2 부화소를 포함하며,Each pixel includes a first subpixel and a second subpixel disposed on opposite sides of the gate line. 상기 제1 및 제2 부화소는 상기 게이트선 중 하나와 상기 데이터선 중 하나에 연결된 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 연결된 액정 축전기 및 유지 축전기를 각각 포함하고,The first and second subpixels each include a switching element connected to one of the gate lines and one of the data lines, a liquid crystal capacitor and a storage capacitor connected to the switching element, respectively. 상기 게이트선 중 적어도 하나에 연결된 상기 화소의 제1 부화소와 제2 부화소는 상기 데이터선을 중심으로 반대쪽에 위치하며,The first subpixel and the second subpixel of the pixel connected to at least one of the gate lines are located opposite to the data line. 상기 제1 및 제2 부화소는 인접한 다른 부화소와 결합 축전기로 연결되어 있는The first and second subpixels are connected to other adjacent subpixels by a coupling capacitor. 액정 표시 장치의 구동 방법으로서,As a driving method of a liquid crystal display device, 상기 게이트선에 상기 스위칭 소자를 온시키는 게이트 온 전압을 차례로 인가하는 단계, 그리고Sequentially applying a gate-on voltage for turning on the switching element to the gate line, and 상기 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 단계Applying a data voltage to the data line 를 포함하며,Including; 이웃한 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 반대이고,Polarities of the data voltages applied to neighboring data lines are opposite, 상기 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 상기 게이트 온 전압이 인가되는 상기 게이트선이 바뀔 때마다 변하는The polarity of the data voltage applied to the data line changes every time the gate line to which the gate-on voltage is applied is changed. 액정 표시 장치의 구동 방법.Driving method of liquid crystal display device. 서로 교차하는 복수의 게이트선 및 복수의 데이터선, 그리고 상기 게이트선과 상기 데이터선에 연결된 복수의 화소를 포함하고,A plurality of gate lines and a plurality of data lines crossing each other, and a plurality of pixels connected to the gate line and the data line, 상기 각 화소는 상기 게이트선을 중심으로 반대쪽에 배치된 제1 부화소와 제2 부화소를 포함하며,Each pixel includes a first subpixel and a second subpixel disposed on opposite sides of the gate line. 상기 제1 및 제2 부화소는 상기 게이트선 중 하나와 상기 데이터선 중 하나에 연결된 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 연결된 액정 축전기 및 유지 축전기를각각 포함하고,The first and second subpixels each include a switching element connected to one of the gate lines and one of the data lines, a liquid crystal capacitor and a storage capacitor connected to the switching element, respectively. 상기 게이트선 중 적어도 하나에 연결된 상기 화소의 제1 부화소와 제2 부화소는 상기 데이터선을 중심으로 반대쪽에 위치하며,The first subpixel and the second subpixel of the pixel connected to at least one of the gate lines are located opposite to the data line. 상기 게이트선 중 적어도 다른 하나에 연결된 상기 화소의 제1 및 제2 부화소는 상기 데이터선에 대하여 어느 한쪽에 위치하고,First and second subpixels of the pixel connected to at least one of the gate lines are positioned on either side of the data line, 상기 제1 및 제2 부화소는 인접한 다른 부화소와 결합 축전기로 연결되어 있는The first and second subpixels are connected to other adjacent subpixels by a coupling capacitor. 액정 표시 장치의 구동 방법으로서,As a driving method of a liquid crystal display device, 상기 게이트선에 상기 스위칭 소자를 온시키는 게이트 온 전압을 차례로 인가하는 단계, 그리고Sequentially applying a gate-on voltage for turning on the switching element to the gate line, and 상기 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 단계Applying a data voltage to the data line 를 포함하며,Including; 이웃한 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 반대이고,Polarities of the data voltages applied to neighboring data lines are opposite, 상기 데이터선에 인가되는 상기 데이터 전압의 극성은 상기 게이트 온 전압이 인가되는 상기 게이트선이 두 개 바뀔 때마다 변하는The polarity of the data voltage applied to the data line changes every time two gate lines to which the gate on voltage is applied are changed. 액정 표시 장치의 구동 방법.Driving method of liquid crystal display device.
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