KR100750916B1

KR100750916B1 - 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치 및 이의구동 방법

Info

Publication number: KR100750916B1
Application number: KR1020000077920A
Authority: KR
Inventors: 송장근
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-12-18
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2007-08-22
Also published as: US20020101415A1; US7205969B2; KR20020048693A

Abstract

본 발명은 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법이다. 본 발명에 따르면, 표시 데이터에 대응한 기록 신호 전압을 순차적으로 지정한 각 픽셀마다 인가하여 각 프레임의 화상을 표시하는 액정 표시 장치에 있어서, 공통 전극을 저장 캐패시터로 사용하는 픽셀의 구동시, 픽셀 전압이 부극성(-)에서 정극성(+)으로 변경되는 경우, 게이트 온 시간에 정극성(+)으로 종료하고, 픽셀 전압이 정극성(+)에서 부극성(-)으로 변경되는 경우, 게이트 온 시간에 부극성(-)으로 종료하며, 게이트가 닫힌 후 부극성(-)과 정극성(+)을 반복 스윙하는 공통 전극 전압을 인가하여 액정의 응답 속도를 향상시킨다.

그 결과, 공통 전극 전압의 스윙폭을 적어도 4배 이상 향상시킬 수 있고, 이에 따라 액정의 응답 속도를 향상시킬 수 있으며, 도트 반전 구조를 그대로 적용하면서 액정의 응답 속도를 향상시킬 수 있다.

액정, 응답 속도, LCD, 게이트, 공통 전극, Vcom, 스윙, 리버스

Description

스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법{Liquid Crystal Display device using a swing common electrode voltage and driving method therefor}

도 1은 일반적인 TFT-LCD의 화소 등가 회로를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 일반적인 CCD의 효과를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 마쓰시다사에서 제안하는 전단 게이트를 이용한 TFT-LCD의 화소 등가 회로를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 상기한 도 3의 전단 게이트 신호를 이용한 응답 속도 향상을 설명하기 위한 파형도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주기적 스윙 공통 전극 전압에 의한 픽셀 전압의 변화를 설명하기 위한 파형도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 전극 전압의 스윙폭 증가에 따라 변환되는 VT 곡선을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명이 일 실시예에 따른 구동 PCB에서 저항 어레이와 VT 곡선과의 관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주기적 스윙 공통 전극 전압에 의한 픽셀 전압의 변화를 설명하기 위한 파형도이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통 전극 전압의 스윙폭 증가에 따라 변환되는 VT 곡선을 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리버스 모드의 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다

도 11은 상기한 도 10의 LCD 패널의 등가 회로를 설명하기 위한 도면이다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도트 반전에서 싱글 공통 라인 배선 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도트 반전에서 분리형 픽셀 구조를 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 타이밍 제어부 200 : 데이터 드라이버

300 : 게이트 드라이버 400 : 구동전압 발생부

500 : LCD 패널

본 발명은 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 게이트 펄스에 동조하여 공통 전극 전압을 스윙시켜 발생되는 오버슈트를 통해 액정의 응답 속도 향상을 위한 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.

근래 퍼스널 컴퓨터나 텔레비전 등의 경량화, 박형화에 따라 디스플레이 장 치도 경량화, 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 따라 음극선관(CRT) 대신에 액정 표시 장치(LCD)와 같은 플랫 패널형 디스플레이가 개발되고 있으며, 다양한 분야에서 실용화되고 있다.

LCD는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상 신호를 얻는 표시 장치이다. 이러한 LCD는 휴대가 간편한 플랫 패널형 디스플레이 장치 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 스위칭 소자로 이용한 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 TFT-LCD의 화소는 소스단과 게이트단이 각각 데이터 라인과 게이트 라인에 연결된 TFT 스위칭 소자, TFT 스위칭 소자의 드레인 단에 각각 연결된 액정 캐패시터(Clc)와 저장 캐패시터(Cst), 게이트단과 드레인단 사이의 기생 캐패시터(Cgd), 드레인단과 소스단 사이의 기생 캐패시터(Cds), 데이터 라인과 화소 전극 사이의 오버랩 캐패시터(Cover)를 포함한다.

TFT 기판에 있는 화소 전극(Vp)과 컬러 필터 기판에 있는 공통 전극(Vcom) 사이에 있는 액정이 어떻게 구동되는 가를 간단히 살펴본다.

먼저, 게이트 라인을 통해 양극성의 펄스가 인가되면 TFT 스위칭 소자는 턴온 상태가 된다. 이때 신호선을 통해 TFT 스위칭 소자의 소스 전극에 인가된 신호 전압은 드레인을 통해서 액정 캐패시터 및 저장 캐패시터에 인가된다. 게이트 펄스와 함께 인가된 신호 전압은 게이트 전압이 오프된 후에도 계속 유지되며 액정 캐패시터에 인가된다. 그러나 게이트와 드레인 사이의 기생 캐패시턴스(Cgd) 때문에 화소 전압은 일정 전압만큼의 전압 레벨 쉬프트가 생기게 된다.

이러한 액정 표시 장치(LCD)를 대화면 응용 등에 대응시키는데 있어서, 가장 큰 제한이 응답 속도이다. 이러한 대화면 액정 표시 장치에서 응답 속도를 개선하기 위하여 마쯔시다사에서는 현재 적용하고 있는 CCD(Capacitive Coupled Driving) 방식을 개량하여 액정 표시 장치의 응답 속도를 개선하고 있다.

도 2는 일반적인 CCD의 효과를 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 픽셀에 가해주는 오버슈트/언더슈트(Over shoot/Under shoot)시키는 방향은 유전율이 낮은 액정 특성에 의해 결정된다. 공통 전극(COM)에 펄스를 인가하면 캐패시티브 커플링(capacitive coupling)되는 양은 액정의 유전율이 작은 상태에서의 펄스 방향으로 보다 크게 나타난다. 공통 전극(COM)에 인가되는 방향은 정극성(+)에서 부극성(-)로 반전하는 경우에는 전압을 먼저 내렸다 올리는 펄스를, 부극성(-)에서 정극성(+)로 반전하는 경우에는 전압을 올렸다 내리는 펄스를 인가하면, 노멀 화이트(Normal white)의 경우 하이 그레이(High gray) 레벨에서 로우 그레이(Low gray) 레벨로 변화되거나, 혹은 로우 그레이 레벨에서 하이 그레이 레벨로 변화가 일어날 때 항상 액정에는 원하는 정상 상태의 전압보다 언더슈트(Under shoot)와 오버슈트(Over shoot)가 일어나 액정이 보다 빠르게 회전하게 된다.

도 3은 마쓰시다(Matsushita)사에서 제안하는 전단 게이트를 이용한 TFT-LCD의 화소 등가 회로를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 상기한 도 3의 마쯔시다사에서 제안하는 전단 게이트 신호를 이용한 응답 속도 향상을 설명하기 위한 파형도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 마쓰시다사에서 제안하는 TFT-LCD의 화소 등가 회로는 저장 캐패시터(Cst)의 일단은 드레인에 연결되고, 타단은 전단 게이트에 연결되어 있다.

동작시 게이트 펄스를 인가함으로써 픽셀에 인가되는 평균 전압(Vp)은 하기하는 수학식 1과 같다.

여기서, Vs는 소스단 인가 전압, Cst는 저장 캐패시터의 캐패시턴스, Cgd는 게이트단과 드레인단간의 기생 캐패시턴스, Clc는 액정 캐패시터의 캐패시턴스, △Vg는 전단 게이트 전압과 현재 게이트 전압간의 차전압이다.

그러나 마쓰시다사에서 제안하는 방법은 전단 게이트를 사용하므로 게이트 로드가 크고, 라인 반전 구동에만 적용할 수 있어 크로스토크(Crosstalk) 발생 및 플리커(Flicker) 발생으로 인해 대형 고정세화가 어렵다는 문제점이 있다.

또한 마쓰시다사에서 제안하는 방법은 기존의 게이트 탭 IC를 사용할 수 없으며, 오프일 때의 게이트 전압을 너무 높여주면 오프 전류(Ioff)가 커져서 게이트 의 값을 변화시켜 주는 폭에 한계가 있다는 문제점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 마쯔시다사에서 제안하는 전단 게이트 신호의 사용과, 두 단계의 게이트 신호 인가해주는 구동 방법은 응답 속도 향상에는 큰 기여를 할 수 있지만, 전단 게이트와 라인 반전을 사용한다는 점에서 대형 고정세화의 액정 표시 장치에 적용하는데는 한계가 있다는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 기술과 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 도트 반전 구조를 그대로 적용하면서 게이트 펄스에 동조하여 공통 전극 전압을 스윙시켜 발생되는 오버 슈트를 통해 액정의 응답 속도를 향상시키기 위한 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 상기한 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치는,

데이터 드라이버 구동용 신호와 게이트 드라이버 구동용 신호를 출력하고, 외부로부터 인가되는 수직 동기 신호와 수평 동기 신호와 메인 클럭 신호에 따라 주기와 진폭을 정의하는 제1 신호를 출력하는 타이밍 제어부;

상기 데이터 드라이버 구동용 신호를 근거로 액정 캐패시터의 극성을 구동시키는 데이터 구동 전압을 출력하는 데이터 드라이버;

상기 게이트 드라이버 구동용 신호를 근거로 게이트 구동 전압을 출력하는 게이트 드라이버;

상기 제1 신호를 제공받아 레벨을 업 또는 다운하며, 상기 게이트 구동 전압에 소정의 주기로 동조하여 스윙하는 적어도 2종 이상의 공통 전극 전압을 각각 출력하는 구동전압 발생부; 및

게이트 라인과 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역에 형성되어 상기 각각의 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결된 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 턴 온 동작에 따라 상기 스윙 공통 전극 전압 전압과 상기 데이터 구동 전압에 비례하는 픽셀 전압에 따라 광을 투과하는 액정 캐패시터와, 상기 스위칭 소자의 턴 온시 상기 데이터 구동 전압을 축적하고, 상기 스위칭 소자의 턴 오프시 축적된 데이터 구동 전압을 상기 액정 캐패시터에 인가하는 저장 캐패시터를 구비하여, 상기 구동전압 발생부로부터 제공되는 적어도 2종 이상의 공통 전극 전압을 근거로 상기 데이터 구동 전압 및 상기 게이트 구동 전압에 따라 프레임마다 이전 프레임의 극성과는 상이한 극성이 되도록 도트 반전 구동되는 LCD 패널을 포함하여 이루어진다.

여기서, LCD 패널은 수평 방향으로 배열된 복수의 게이트 라인; 수직 방향으로 배열된 복수의 데이터 라인; 상기 게이트 라인간에 각각 배열되고, 첫 번째 게이트 라인의 상단 및 마지막 게이트 라인의 하단에 각각 배열된 복수의 공통 전극 라인; 제1단은 수평 방향으로 배열된 복수의 게이트 라인에 연결되고, 제2단은 수직 방향으로 배열된 데이터 라인에 각각 연결된 복수의 스위칭 소자; 일단이 상기 스위칭 소자의 제3단에 연결된 저장 캐패시터; 및 상기 게이트 라인과 데이터 라인 에 의해 둘러싸인 평면상의 영역중 홀수번째 라인과 홀수번째 컬럼에 위치하는 경우에는 일단이 상기 게이트 라인의 상단에 위치하는 공통 전극 라인에 연결되고, 짝수번째 라인과 짝수번째 컬럼에 위치하는 경우에는 일단이 상기 스위칭 소자가 연결된 게이트 라인의 하단에 위치하는 게이트 라인에 연결되며, 타단이 상기 스위칭 소자의 제3단에 연결된 액정 캐패시터를 포함하여 이루어진다.

또한 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 하나의 특징에 따른 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치는, 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역에 형성되어 상기 각각의 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결된 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 턴 온 동작에 따라 상기 스윙 공통 전극 전압 전압과 상기 데이터 구동 전압에 비례하는 픽셀 전압에 따라 광을 투과하는 액정 캐패시터와, 상기 스위칭 소자의 턴 온시 상기 데이터 구동 전압을 축적하고, 상기 스위칭 소자의 턴 오프시 축적된 데이터 구동 전압을 상기 액정 캐패시터에 인가하는 저장 캐패시터를 구비하는 LCD 패널을 포함하여, 표시 데이터에 대응한 기록 신호 전압을 순차적으로 지정한 각 픽셀마다 인가하여 각 프레임의 화상을 표시하는 액정 표시 장치에 있어서,

공통 전극을 저장 캐패시터로 사용하는 픽셀의 구동시,

상기 픽셀 전압이 부극성에서 정극성으로 변경되는 경우, 게이트 온 시간에 정극성으로 종료하고,

상기 픽셀 전압이 정극성에서 부극성으로 변경되는 경우, 게이트 온 시간에 부극성으로 종료하며,

게이트가 닫힌 후 부극성과 정극성을 반복 스윙하는 공통 전극 전압을 인가하여 액정의 응답 속도를 향상시킨다.

또한 상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치의 구동 방법은, 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역에 형성되어 상기 각각의 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결된 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 턴 온 동작에 따라 상기 스윙 공통 전극 전압 전압과 상기 데이터 구동 전압에 비례하는 픽셀 전압에 따라 광을 투과하는 액정 캐패시터와, 상기 스위칭 소자의 턴 온시 상기 데이터 구동 전압을 축적하고, 상기 스위칭 소자의 턴 오프시 축적된 데이터 구동 전압을 상기 액정 캐패시터에 인가하는 저장 캐패시터를 구비하는 LCD 패널을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법에 있어서,

(a) 외부의 화상 신호 소스로부터 화상 신호를 수신하고, 수신된 화상 신호를 상기 데이터 라인에 화상 신호를 공급하는 단계;

(b) 상기 게이트 라인에 주사 신호를 순차적으로 공급하여 상기 스위칭 소자의 게이트 온/오프를 제어하는 단계;

(c) 상기 스위칭 소자의 게이트 온/오프에 따라 변동되는 픽셀 전압의 변동 여부를 체크하는 단계;

(d) 상기 단계(c)에서 상기 픽셀 전압이 부극성에서 정극성으로 변경되는 경우라 체크되는 경우에는 게이트 온 시간에 정극성으로 종료하는 공통 전극 전압을 상기 LCD 패널에 출력하고, 게이트 오프 시간에 부극성과 정극성을 반복 스윙하는 공통 전극 전압을 상기 LCD 패널에 출력하는 단계; 및

(e) 상기 단계(c)에서 상기 픽셀 전압이 정극성에서 부극성으로 변경되는 경우 게이트 온 시간에 정극성으로 종료하는 공통 전극 전압을 상기 LCD 패널에 출력하고, 게이트 오프 시간에 정극성과 부극성을 반복 스윙하는 공통 전극 전압을 상기 LCD 패널에 출력하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이러한 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법에 의하면, 도트 반전 구조를 그대로 적용하면서 게이트 펄스에 동조하여 공통 전극 전압을 스윙시켜 발생되는 오버 슈트를 이용하여 액정의 응답 속도를 향상시킬 수 있다.

그러면, 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 실시예에 관해 설명하기로 한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 한 픽셀에 인가되는 전압들을 도시한 파형도에서 공통 전극 전압을 스윙시켜 줌으로써 픽셀에 인가되는 전압을 스윙시킨다. 이때 픽셀에 인가되는 평균 전압(Vp)은 하기하는 수학식 2와 같다.

여기서, Vs는 소스단 인가 전압, Cst는 저장 캐패시터의 캐패시턴스, Cgd는 게이트단과 드레인단 간의 기생 캐패시턴스, Clc는 액정 캐패시터의 캐패시턴스, △Vcom은 공통 전극 라인에 인가되는 전압의 스윙폭이다.

상기한 수학식 2에서와 같이, 공통 전극에 추가로 인가되는 전압은

에 비례하는 값이므로, 액정 캐패시터(Ccl)에 의한 메모리 효과에 의해 계조가 변화될 때 오버슈트(overshoot)가 발생하여 액정의 응답 속도를 향상시킬 수 있다.

상기한 바와 같이, 액정의 응답 속도를 향상시키기 위한 방법으로 오버슈트를 발생하고, 이를 적용하기 위한 일례로서, 하기하는 세가지 조건을 모두 만족시키면 액정 표시 장치의 응답 속도를 향상시킬 수 있다.

(ⅰ) 조건 1.

픽셀 전압이 부극성(-)에서 정극성(+)으로 바뀌는 경우, 게이트 온 시간에 공통 전극 전압이 부극성(-)으로 종료.

(ⅱ) 조건 2.

픽셀 전압이 정극성(+)에서 부극성(-)으로 바뀌는 경우, 게이트 온 시간에 공통 전극 전압이 정극성(+)으로 종료.

(ⅲ) 조건 3.

게이트가 닫힌 후 부극성(-)과 정극성(+)을 반복적으로 스윙.

한편, 액정 캐패시터(Clc) 때문에 발생하는 오버슈트의 양은 다음과 같이 주어진다.

먼저 제1 그레이 상태에서 제2 그레이 상태로 변할 때 각각의 액정 캐패시터(Clc)의 커패시턴스를 Clc1, Clc2라고 하면, 각 상태에서 수학식 1의 우측 두 번째 항 값의 차이가 오버슈트에 해당하는 값으로 하기하는 수학식 3과 같다.

상기한 수학식 3에서 오버 슈트되는 양은 응답 속도의 향상에 절대적인 요소(factor)로 작용하게 된다. 그런데, 각종 캐패시턴스들은 어느 정도 설계를 통해 변경이 가능하나, 패널의 특성을 위해서 그 변경의 폭이 제한적이다.

따라서, 오버 슈트되는 양을 증폭시키기 위해서는 공통 전극 전압의 스윙폭(△Vcom)을 증폭시켜야 하나, 상기한 수학식 2에서 Vs가 0일 때, 우측 두 번째 항이 액정의 임계 전압(Vth)보다 작아야 하기 때문에 공통 전극 전압의 스윙폭(△Vcom)은 제한적이다.

왜냐하면, 도트 반전 구동에서 상판 공통 전극을 기준으로 0V를 픽셀에 인가했을 때, 블랙(black)이 되기 위해서는 독립 공통 전극 전압의 스윙 때문에 유도되는 전압이 액정의 임계 전압(Vth)보다 작아야 하기 때문이다.

즉,

이다.

따라서,

의 조건을 만족해야 하므로, 결국 상기 한 수학식 3에서 오버슈트되는 양은 제한된다. 예를 들어 Clc2=Cst이고, Clc1=0.5Cst인 경우에는 Cgs가 무시 가능하고, Vth=1.6V라 가정했을 때, 상기한 수학식 3에서 오버 슈트되는 전압의 크기는 최고 0.4V 정도이다.

이 값은 1계조와 64계조 사이에 움직이는 값의 크기이므로 로우 그레이 레벨에서 계조간 이동할 때는 오버 슈트되는 양이 더 작게 된다. 이 값은 실제로 전 계조간 응답 시간을 16msec 이하로 낮추는 것은 불가능한 값이다. 따라서, 스윙 멀티 공통 용량을 이용하여 고속 응답을 완벽하게 실현하기 위해서는 상기한 수학식 3의 오버슈트 크기가 더 커져야 한다.

그러면, 상기한 수학식 3에서 공통 전극 전압의 스윙폭(△Vcom)의 크기가 제한되는 이유를 도 6과 함께 보다 상세히 설명한다.

도 6은 공통 전극 전압의 스윙폭 증폭에 따라 변환되는 VT 곡선을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 저장 공통 전극의 전압을 스윙하지 않는 노멀한 경우에는 노멀(Normal) VT 곡선을 따라 움직이지만, 공통 전극 전압의 스윙폭(△Vcom)이 증폭함에 따라 VT 곡선이 좌측으로 이동한다.

그 이유는 수학식 2에서 인가해주는 전압, Vs에 공통 스윙으로 추가되는 전압이 있기 때문이다. 따라서 동일 전압을 인가해주어도 공통 전극 전압의 스윙폭(△Vcom)이 크면 실제 픽셀에 인가되는 효과적인 전압은 더 커지게 되므로 도 6과 같이 공통 전극 전압의 스윙폭(△Vcom)이 증폭함에 따라 VT 곡선이 좌측으로 이동한다.

도 6에서 보는 바와 같이 일반적으로 수직 배향(VA; Vertical Alignment) 모드에서 △V < 약 5V이다. 그 이상이 되면 블랙값을 얻을 수 없게 된다.

이러한 효과를 고전압 구동상에서 설명한다.

도 7은 구동 PCB에서 저항 어레이와 VT 곡선과의 관계를 설명하기 위한 도면으로, 도 7의 첫번째단은 콘트롤 PCB 상에서 계조 표현을 위한 저항 어레이를 도시하고, 이에 대응되는 부극성(-)쪽 및 정극성(+)쪽 VT를 도 7의 두번째단 및 네번째단에 도시한다.

도 7의 두번째단의 노멀 구동에서 좌측 라인은 부극성(-)쪽 VT 곡선을 나타내고, 우측 라인은 정극성(+)쪽 VT 곡선을 나타내며, 그래프로 그려진 부분을 구동용으로 사용하는 전압이다.

도 7의 세 번째단은 공통 전극 전압(Vcom)의 스윙폭(△V)이 약 5V인 경우로서, 상기한 도 6에서 언급한 바와 같이 기존의 구동방법을 이용하여 오버슈트를 가장 크게 해준 경우이다. 이때에는 블랙 부분이 중앙 부분에서 만나게된다.

그런데, 도 7의 네번째단에 도시한 그래프를 보면 서로의 경계를 넘어서 VT가 형성되는 경우이다. 구동상에서 이런 구조로 전압을 인가해주면 공통 전극 전압(Vcom)의 스윙폭(△V)을 더 크게 스윙시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 스윙 공통 전극 전압의 구동 방법에서는 공통 전극 전압(Vcom)을 스윙시켜야하는 전압폭에 한계가 있고, 이러한 이유로 인해 오버슈트의 크기가 작아서 응답 속도의 개선 효과가 미미하다.

이러한 미미한 응답 속도의 개선 효과를 보다 증가시키기 위하여, 특히 공통 전극 전압의 스윙폭을 상기한 일실시예에 따른 스윙폭보다 적어도 4배 이상 향상시켜 액정의 응답 속도를 높일 수 있는 방법을 이하에서 설명한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 한 픽셀에 인가되는 전압들을 도시한 파형도에서 공통 전극 전압을 스윙시켜 줌으로써 픽셀에 인가되는 전압을 스윙시킨다. 이때 픽셀에 인가되는 평균 전압(Vp)은 상기한 수학식 2와 같다.

상기한 바와 같이, 액정의 응답 속도를 향상시키기 위한 방법으로 오버 슈트를 발생하고, 이를 적용하기 위한 다른 예로서, 하기하는 세가지 조건을 모두 만족시키면 액정 표시 장치의 응답 속도를 본 발명의 일실시예 보다 더욱 향상시킬 수 있다.

(ⅰ) 조건 4.

픽셀 전압이 부극성(-)에서 정극성(+)으로 바뀌는 경우, 게이트 온 시간에 공통 전극 전압이 정극성(+)으로 종료.

(ⅱ) 조건 5.

픽셀 전압이 정극성(+)에서 부극성(-)으로 바뀌는 경우, 게이트 온 시간에 공통 전극 전압이 부극성(-)으로 종료.

(ⅲ) 조건 6.

게이트가 닫힌 후 부극성(-)과 정극성(+)을 반복적으로 스윙.

상기한 도 5와 도 8을 참조하면, 공통 전극 전압은 각각 스윙하고 있으며, 본 발명의 일실시예 및 다른 실시예에 따른 공통 전극 전압은 각각 반전되어 있음을 확인할 수 있다.

특히, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통 전극 전압의 스윙은 하기하는 도 9와 같이 VT 곡선의 쉬프트를 유발한다.

도 9에서 보는 바와 같이, 데이터 전압 인가시 정극성(+) 전압을 인가하면 픽셀에는 오히려 부극성(-) 전압이 인가되고, 반대로 데이터 전압 인가시 부극성(-) 전압을 인가하면 픽셀에는 정극성(+) 전압이 인가된다.

그리고, 노멀리 블랙 모드(Normally black mode)에서 노멀리 화이트 모드(Normally white mode)로 바뀌게 된다.

이와 같이, 만들어주기 위해서는 독립 배선 구조의 공통 전극 또는 공통 전극 라인에 인가되는 공통 전극 전압의 스윙폭(△Vcom)을 적어도 12V 내지 25V로, 바람직하게는 18V 이상 스윙시켜야 한다.

그러면 공통 전극 전압의 스윙폭을 적어도 18V 이상으로 증가시키기 위한 LCD 패널의 내부 구조 및 픽셀 구조를 설명한다. 보다 상세히는 공통 전극 라인을 3종으로 분할하여 구동하는 예를 설명한다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리버스 모드의 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리버스 모드의 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치는 타이밍 제어부(100), 데이터 드라이버(200), 게이트 드라이버(300), 구동전압 발생부(400) 및 LCD 패널(500)을 포함한다.

타이밍 제어부(100)는 데이터 드라이버 구동용 신호(LOAD, Hstart, R, G, B)와 게이트 드라이버 구동용 신호(Gate Clk, Vstart)를 각각 데이터 드라이버(200) 및 게이트 드라이버(300)에 각각 출력하고, 외부로부터 인가되는 수직 동기 신호(Vsync)와, 수평 동기 신호(Hsync)와 메인 클럭 신호(MCLK)에 따라 공통 전극 전압(Vcom)의 주기와 진폭을 정의하는 제1 신호를 구동전압 발생부(400)에 출력한다.

데이터 드라이버(200)는 데이터 드라이버 구동용 신호(LOAD, Hstart, R, G, B)를 근거로 액정 캐패시터(Clc)의 극성을 구동시키는 데이터 구동 전압(D1, D2, ..., Dm)을 LCD 패널(500)의 수직 방향으로 배열된 복수의 데이터 라인에 각각 출력한다.

게이트 드라이버(300)는 타이밍 제어부(100)로부터 제공되는 게이트 드라이버 구동용 신호(Gate Clk, Vstart)와 구동전압 발생부(400)로부터 제공되는 Von, Voff를 근거로 게이트 구동 전압(G1, G2, ..., Gn)을 LCD 패널(500)의 수평 방향으로 배열된 복수의 게이트 라인에 각각 출력한다.

구동전압 발생부(400)는 공통 전극 전압(Vcom)의 주기와 진폭을 정의하는 제1 신호를 제공받아 상기 제1 신호의 전압 레벨을 업 또는 다운하며, 게이트 구동 전압에 소정의 주기로 동조하여 스윙하는 다종의 공통 전극 전압(Vcom), 본 발명의 실시예에서는 제1 내지 제3 공통 전극 전압(Vcom1, Vcom2, Vcom3)을 LCD 패널(500)에 각각 출력한다.

LCD 패널(500)은 주사 신호를 전송하는 복수의 게이트 라인과, 게이트 라인과 교차하여 화상 신호를 전송하는 복수의 데이터 라인과, 게이트 라인 및 상기 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역에 형성되어 각각의 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결되어 있는 스위칭 소자(TFT)와, 스위칭 소자의 턴 온 동작에 따라 데이터 구동 전압에 비례하여 백 라이트부(back light)(미도시)로부터 제공되는 광을 투과하는 액정 캐패시터(Clc)와, 스위칭 소자의 턴 온시 데이터 구동 전압을 축적하고, 스위칭 소자의 턴 오프시 축적된 데이터 구동 전압을 액정 캐패시터(Clc)에 인가하는 저장 캐패시터(Cst)를 구비한다.

동작시, LCD 패널(500)은 구동전압 발생부(400)로부터 제공되는 다종의 공통 전극 전압, 본 발명의 실시예에서는 제1 내지 제3 공통 전극 전압(Vcom1, Vcom2, Vcom3)을 근거로 데이터 드라이버(200)로부터 제공되는 화상 신호를 디스플레이한다. 여기서, LCD 패널(500)에 배열되는 공통 전극 라인은 구동전압 발생부(400)로부터 상이한 형태, 즉 3종의 공통 전극 전압을 각각 제공받기 위하여 배열된다.

즉, 첫 번째 공통 전극 라인은 제1 공통 전극 전압을 제공받고, 두 번째 공통 전극 라인은 제2 공통 전극 전압을 제공받으며, 세 번째 공통 전극 라인은 제3 공통 전극 전압을 제공받고, 네 번째 공통 전극 라인은 다시 제1 공통 전극 전압을 제공받는 방식으로 배열된다.

이때 본 발명의 다른 실시예에서는 3종의 공통 전극 전압을 제공받는 것을 그 일례로 설명하였으나, 2종이나 4종 등의 공통 전극 전압을 제공받는 것도 가능할 것이다.

도 11을 참조하면, 수평방향으로 배열된 게이트 라인의 첫 번째 라인의 상단 및 마지막 라인의 하단에 하나의 공통 전극 라인을 각각 배열하고, 수평 방향으로 배열된 복수의 게이트 라인간에 하나의 공통 전극 라인을 각각 배열하며, 게이트 라인간에 각각 배열된 공통 전극 라인을 3종으로 묶어서, 제1 내지 제3 공통 전극 전압(Vcom1, Vcom2, Vcom3)을 인가한다.

즉, 첫 번째 라인에 위치하는 액정 캐패시터에 인가되는 공통 전극 전압을 제1 공통 전극 전압(Vcom1)을 인가하고, 두 번째 라인에 위치하는 액정 캐패시터에 인가되는 공통 전극 전압을 제2 공통 전극 전압(Vcom2)을 인가하며, 세 번째 라인에 위치하는 액정 캐패시터에 인가되는 공통 전극 전압을 제3 공통 전극 전압(Vcom3)을 인가한다.

또한 복수의 스위칭 소자의 제1단은 수평 방향으로 배열된 복수의 게이트 라인에 연결하고, 스위칭 소자의 제2단은 수직 방향으로 배열된 데이터 라인에 연결하며, 스위칭 소자의 제3단은 저장 캐패시터의 일단에 연결된 액정 캐패시터의 일단에 연결한다.

이때 액정 캐패시터의 타단의 연결 관계는 하기와 같다. 즉, 홀수번째 라인 과 홀수번째 컬럼에 위치하는 액정 캐패시터의 타단은 스위칭 소자가 연결된 게이트 라인의 상단에 위치하는 공통 전극 라인에 연결되고, 짝수번째 라인과 짝수번째 컬럼에 위치하는 액정 캐패시터의 타단은 스위칭 소자가 연결된 게이트 라인의 하단에 연결된다.

물론 액정 캐패시터의 타단의 연결 관계를 홀수번째 라인과 홀수번째 컬럼에 위치하는 액정 캐패시터의 타단을 스위칭 소자가 연결된 게이트 라인의 하단에 위치하는 공통 전극 라인에 연결하고, 짝수번째 라인과 짝수번째 컬럼에 위치하는 액정 캐패시터의 타단을 스위칭 소자가 연결된 게이트 라인의 상단에 연결할 수도 있다.

이상에서는 LCD 패널의 좌측에서 게이트 라인과 게이트 라인간에 배열된 복수의 공통 전극 라인을 3부분으로 묶고, 3종의 공통 전극 전압을 인가하는 것을 그 일례로 설명하였다.

그러나 LCD 패널의 우측에서 게이트 라인과 게이트 라인간에 배열된 복수의 공통 전극 라인을 3부분으로 묶고, 3종의 공통 전극 전압을 인가하는 것도 가능할 것이다.

또한, LCD 패널의 좌우측 어느 한 쪽뿐만 아니라, LCD 패널의 좌우측 양쪽에서 3종의 공통 전극 전압을 인가하는 것도 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 구동전압 발생부로부터 출력되는 공통 전극 전압은 LCD 패널상에 수평 방향으로 형성된 공통 전극 라인에 인가되어 오버슈트가 발생하고, 발생된 오버슈트에 의해 액정 표시 장치 의 응답 속도를 향상시킬 수 있다.

그러면, 본 발명의 다른 실시예를 적용하기에 적합한 LCD 패널의 일례를 설명한다.

도 12를 참조하면, 홀수번째 공통 전극 라인(common)을 수평 방향으로 각각 배설하고, 홀수번째 게이트 라인(G1, G3, ...)을 홀수번째 공통 전극 라인과 인접 배치하여 수평 방향으로 배설하며, 짝수번째 공통 전극 라인을 수평 방향으로 각각 배설한다.

또한 짝수번째 게이트 라인(G2, G4, ...)을 짝수번째 공통 전극 라인과 인접 배치하어 수평 방향으로 배설하고, 홀수번째 데이터 라인(D1, D3, ...)을 수직 방향으로 각각 배설하며, 짝수번째 데이터 라인(D2, D4, ...)을 수직 방향으로 각각 배설한다.

또한 제1 저장 캐패시터를 홀수번째 데이터 라인(D1, D3, ...)과 짝수번째 데이터 라인(D2, D4, ...)에 의해 분할된 영역에, 홀수번째 공통 전극 라인과 홀수번째 공통 전극 라인에 인접하는 홀수번째 게이트 라인(G1, G3, ...)을 연결하여 형성한다.

또한 제1 저장 캐패시터를 홀수번째 데이터 라인(D1, D3, ...)과 짝수번째 데이터 라인(D2, D4, ...)에 의해 분할된 영역에, 짝수번째 공통 전극 라인과 짝수번째 공통 전극 라인에 인접하는 짝수번째 게이트 라인(G2, G4, ...)을 연결하여 형성한다.

또한 제2 저장 캐패시터를 짝수번째 데이터 라인(D2, D4, ...)과 홀수번째 데이터 라인(D1, D3, ...)에 의해 분할된 영역에 짝수번째 공통 라인과 홀수번째 게이트 라인(G1, G3, ...)을 연결하여 형성한다.

또한 제2 저장 캐패시터를 짝수번째 데이터 라인(D2, D4, ...)과 홀수번째 데이터 라인(D1, D3, ...)에 의해 분할된 영역에 홀수번째 공통 라인과 짝수번째 게이트 라인(G2, G4, ...)을 연결하여 형성한다.

이러한 싱글 공통 라인 방식으로 배열된 LCD 패널의 공통 전극 라인 각각에 다종의 공통 전극 전압, 본 발명의 실시예에서는 3종의 공통 전극 전압(Vcom1, Vcom2, Vcom3)을 인가한다. 즉, 첫 번째 공통 전극 라인(common)은 제1 공통 전극 전압(Vcom1)을 제공받고, 두 번째 공통 전극 라인(common)은 제2 공통 전극 전압(Vcom2)을 제공받으며, 세 번째 공통 전극 라인(common)은 제3 공통 전극 전압(Vcom3)을 제공받고, 네 번째 공통 전극 라인(common)은 다시 제1 공통 전극 전압(Vcom)을 제공받는 방식으로 배열된다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따라 도트 반전에서 분리형 픽셀 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 13을 참조하면, 공통 전극 라인은 게이트 라인과 게이트 라인간에 수평 방향으로 배설한다.

또한, 제1 픽셀은 홀수번째 게이트 라인(D1, D3, ...)과 짝수번째 게이트 라인(G2, G4, ...)에 의해, 그리고 홀수번째 데이터 라인(D1, D3, ...)과 짝수번째 데이터 라인(D2, D4, ...)에 의해 형성된 영역에 형성하고, 일단이 홀수번째 게이트 라인(G1, G3, ...)에 연결되고, 타단이 공통 전극 라인에 연결한다.

또한, 제2 픽셀을 홀수번째 게이트 라인(G1, G3, ...)과 짝수번째 게이트 라인(G2, G4, ...)에 의해, 그리고 홀수번째 데이터 라인(D1, D3, ...)과 짝수번째 데이터 라인(D2, D4, ...)에 의해 형성된 영역에 형성하고, 일단을 짝수번째 게이트 라인(D2, D4, ...)에 연결한다.

또한, 제3 픽셀을 홀수번째 게이트 라인(G1, G3, ...)과 짝수번째 게이트 라인(G2, G4, ...)에 의해, 그리고 짝수번째 데이터 라인(D2, D4, ...)과 홀수번째 데이터 라인(D1, D3, ...)에 의해 형성된 영역에 형성하고, 일단을 홀수번째 게이트 라인(G1, G3, ...)에 연결한다.

또한, 제4 픽셀을 홀수번째 게이트 라인(G1, G3, ...)과 짝수번째 게이트 라인(G2, G4, ...)에 의해, 그리고 짝수번째 데이터 라인(D2, D4, ...)과 홀수번째 데이터 라인(D1, D3, ...)에 의해 형성된 영역에 형성하고, 일단을 공통 전극 라인에 연결하고, 타단인 짝수번째 게이트 라인(G2, G4, ...)에 연결한다.

이러한 방식으로 배열한 LCD 패널의 공통 전극 라인에 다종의 공통 전극 전압, 본 발명의 다른 실시예에서는 3종의 공통 전극 전압(Vcom1, Vcom2, Vcom3)을 인가한다.

즉, 첫 번째 공통 전극 라인(common)은 제1 공통 전극 전압(Vcom1)을 제공받고, 두 번째 공통 전극 라인(common)은 제2 공통 전극 전압(Vcom2)을 제공받으며, 세 번째 공통 전극 라인(common)은 제3 공통 전극 전압(Vcom3)(미도시)을 제공받 고, 네 번째 공통 전극 라인(common)은 다시 제1 공통 전극 전압(Vcom)(미도시)을 제공받는 방식으로 배열된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 액정 표시 장치를 도트 반전 구동하기 위해서는 게이트 라인을 중심으로 양측으로 픽셀을 분할하여 적용한다. 이때는 게이트 라인과 공통 라인간의 거리가 이격되어 있어 라인 쇼트에 의한 불량을 줄일 수 있다.

이상의 실시예에서는 공통 전극 라인의 각각을 수평 방향으로 배열된 게이트 라인간에 배치시켜 액정의 응답 속도를 고속화하는 것을 설명하였으나, 개구율의 저감을 용인할 수 있는 액정 표시 장치인 경우에는 공통 전극 라인을 수직 방향으로 배열된 데이터 라인간에 배치시켜 액정의 응답 속도를 고속화하는 것도 가능하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서 고전압 스윙 공통 전극 전압의 구동시 공통 전극 전압을 스윙시켜야하는 스윙 전압폭의 한계 때문에 오버슈트의 크기가 작아지고, 이에 따라 액정의 응답 속도의 개선 효과가 작을 수 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 공통 전극 전압의 스윙폭을 본 발명의 일실시에에 따른 공통 전극 전압의 스윙폭보다 적어도 4배 이상 향상시킬 수 있고, 이에 따라 액정의 응답 속도를 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도트 반전 구조를 그대로 적용하면서 액정의 응답 속도를 향상시킬 수 있다.

Claims

데이터 드라이버 구동용 신호와 게이트 드라이버 구동용 신호를 출력하고, 외부로부터 인가되는 수직 동기 신호와 수평 동기 신호와 메인 클럭 신호에 따라 주기와 진폭을 정의하는 제1 신호를 출력하는 타이밍 제어부;

상기 데이터 드라이버 구동용 신호를 근거로 액정 캐패시터의 극성을 구동시키는 데이터 구동 전압을 출력하는 데이터 드라이버;

상기 게이트 드라이버 구동용 신호를 근거로 게이트 구동 전압을 출력하는 게이트 드라이버;

상기 제1 신호를 제공받아 레벨을 업 또는 다운하며, 상기 게이트 구동 전압에 소정의 주기로 동조하여 스윙하는 적어도 2종 이상의 공통 전극 전압을 각각 출력하는 구동전압 발생부; 및

게이트 라인과 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역에 형성되어 상기 각각의 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결된 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 턴 온 동작에 따라 제1단으로 입력되는 상기 스윙 공통 전극 전압과 제2단으로 입력되는 상기 데이터 구동 전압의 전압차이에 비례하는 픽셀 전압에 따라 광을 투과하는 액정 캐패시터와, 상기 스위칭 소자의 턴 온시 상기 데이터 구동 전압을 축적하고, 상기 스위칭 소자의 턴 오프시 축적된 데이터 구동 전압을 상기 액정 캐패시터에 인가하는 저장 캐패시터를 구비하여, 상기 구동전압 발생부로부터 제공되는 적어도 2종 이상의 공통 전극 전압을 근거로 상기 데이터 구동 전압 및 상기 게이트 구동 전압에 따라 구동되는 LCD 패널

을 포함하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동전압 발생부로부터 출력되는 공통 전극 전압의 각각은

상기 픽셀 전압이 부극성에서 정극성으로 변경되는 경우, 상기 스위칭 소자의 턴온 시간에 정극성으로 종료하고,

상기 픽셀 전압이 정극성에서 부극성으로 변경되는 경우, 상기 스위칭 소자의 턴온 시간에 부극성으로 종료하며,

상기 스위칭 소자의 턴오프시 부극성과 정극성을 반복 스윙하는 것을 특징으로 하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 LCD 패널은,

수평 방향으로 배열된 복수의 게이트 라인;

수직 방향으로 배열된 복수의 데이터 라인;

상기 게이트 라인간에 각각 배열되고, 첫 번째 게이트 라인의 상단 및 마지막 게이트 라인의 하단에 각각 배열된 복수의 공통 전극 라인;

제1단은 수평 방향으로 배열된 복수의 게이트 라인에 연결되고, 제2단은 수직 방향으로 배열된 데이터 라인에 각각 연결된 복수의 화소 스위칭 소자;

일단이 상기 복수의 화소 스위칭 소자의 제3단에 연결된 저장 캐패시터; 및

상기 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 둘러싸인 평면상의 영역중 홀수번째 라인과 홀수번째 컬럼 및 짝수번째 라인과 짝수번째 컬럼에 각각 위치하는 경우에는 일단이 상기 게이트 라인의 상단에 위치하는 공통 전극 라인에 연결되고, 타단이 상기 복수의 화소 스위칭 소자의 제3단에 연결되며, 홀수번째 라인과 짝수번째 컬럼 및 짝수번째 라인과 홀수번째 컬럼에 각각 위치하는 경우에는 일단이 상기 복수의 화소 스위칭 소자가 연결된 게이트 라인의 하단에 위치하는 게이트 라인에 이웃하는 공통 전극 라인에 연결되며, 타단이 상기 복수의 화소 스위칭 소자의 제3단에 연결된 액정 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 LCD 패널은,

수평 방향으로 각각 배설된 홀수번째 공통 전극 라인;

상기 홀수번째 공통 전극 라인과 인접 배치되어 수평 방향으로 배설된 홀수번째 게이트 라인;

수평 방향으로 각각 배설된 짝수번째 공통 전극 라인;

상기 짝수번째 공통 전극 라인과 인접 배치되어 수평 방향으로 배설된 짝수번째 게이트 라인;

수직 방향으로 각각 배설된 홀수번째 데이터 라인과, 수평 방향으로 각각 배설된 짝수번째 데이터 라인;

상기 홀수번째 데이터 라인과 짝수번째 데이터 라인에 의해 분할된 영역에, 상기 홀수번째(또는 짝수번째) 공통 전극 라인과 상기 홀수번째(또는 짝수번째) 공통 전극 라인에 인접하는 홀수번째(또는 짝수번째) 게이트 라인을 연결하여 형성된 제1 저장 캐패시터; 및

상기 짝수번째 데이터 라인과 상기 홀수번째 데이터 라인에 의해 분할된 영역에 상기 짝수번째(또는 홀수번째) 공통 라인과 상기 홀수번째(또는 짝수번째) 게이트 라인을 연결하여 형성된 제2 저장 캐패시터

를 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 LCD 패널은,

상기 게이트 라인과 게이트 라인간에 수평 방향으로 배설된 공통 전극 라인;

홀수번째 게이트 라인과 짝수번째 게이트 라인에 의해, 그리고 홀수번째 데이터 라인과 짝수번째 데이터 라인에 의해 형성된 영역에 형성되고, 일단이 상기 홀수번째 게이트 라인에 연결되고, 타단이 상기 공통 전극 라인에 연결된 제1 픽셀;

홀수번째 게이트 라인과 짝수번째 게이트 라인에 의해, 그리고 홀수번째 데이터 라인과 짝수번째 데이터 라인에 의해 형성된 영역에 형성되고, 일단이 상기 짝수번째 게이트 라인에 연결된 제2 픽셀;

홀수번째 게이트 라인과 짝수번째 게이트 라인에 의해, 그리고 짝수번째 데이터 라인과 홀수번째 데이터 라인에 의해 형성된 영역에 형성되고, 일단이 상기 홀수번째 게이트 라인에 연결된 제3 픽셀; 및

홀수번째 게이트 라인과 짝수번째 게이트 라인에 의해, 그리고 짝수번째 데 이터 라인과 홀수번째 데이터 라인에 의해 형성된 영역에 형성되고, 일단이 상기 공통 전극 라인에 연결되고, 타단이 상기 짝수번째 게이트 라인에 연결된 제4 픽셀

을 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동전압 발생부로부터 제공되는 적어도 2종 이상의 공통 전극 전압은 상기 LCD 패널의 수평 방향으로 배설된 공통 전극 라인의 좌측단, 우측단 및 양측단 중 어느 한 측단을 통해 인가되는 것을 특징으로 하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 LCD 패널은 도트 반전 구동되는 것을 특징으로 하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공통 전극 라인의 배선은 독립 배선 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치.
게이트 라인과 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역에 형성되어 상기 각각의 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결된 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 턴 온 동작에 따라 상기 스윙 공통 전극 전압 전압과 상기 데이터 구동 전압에 비례하는 픽셀 전압에 따라 광을 투과하는 액정 캐패시터와, 상기 스위칭 소자의 턴 온시 상기 데이터 구동 전압을 축적하고, 상기 스위칭 소자의 턴 오프시 축적된 데이터 구동 전압을 상기 액정 캐패시터에 인가하는 저장 캐패시터를 구비하는 LCD 패널을 포함하여, 표시 데이터에 대응한 기록 신호 전압을 순차적으로 지정한 각 픽셀마다 인가하여 각 프레임의 화상을 표시하는 액정 표시 장치에 있어서,

공통 전극을 저장 캐패시터로 사용하는 픽셀의 구동시,

상기 픽셀 전압이 부극성에서 정극성으로 변경되는 경우, 상기 스위칭 소자의 턴온 시간에 정극성으로 종료하고,

상기 픽셀 전압이 정극성에서 부극성으로 변경되는 경우, 상기 스위칭 소자의 턴온 시간에 부극성으로 종료하며,

상기 스위칭 소자의 턴오프시 부극성과 정극성을 반복 스윙하는 공통 전극 전압을 인가하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치.
제1항 내지 제5항과 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공통 전극 전압의 스윙폭은 12 내지 25볼트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치.
게이트 라인과 데이터 라인에 의해 둘러싸인 영역에 형성되어 상기 각각의 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결된 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 턴 온 동작에 따라 상기 스윙 공통 전극 전압 전압과 상기 데이터 구동 전압에 비례하는 픽셀 전압에 따라 광을 투과하는 액정 캐패시터와, 상기 스위칭 소자의 턴 온시 상기 데이터 구동 전압을 축적하고, 상기 스위칭 소자의 턴 오프시 축적된 데이터 구동 전압을 상기 액정 캐패시터에 인가하는 저장 캐패시터를 구비하는 LCD 패널을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법에 있어서,

(a) 외부의 화상 신호 소스로부터 화상 신호를 수신하고, 수신된 화상 신호를 상기 데이터 라인에 화상 신호를 공급하는 단계;

(b) 상기 게이트 라인에 주사 신호를 순차적으로 공급하여 상기 스위칭 소자의 게이트 온/오프를 제어하는 단계;

(c) 상기 스위칭 소자의 게이트 온/오프에 따라 변동되는 픽셀 전압의 변동 여부를 체크하는 단계;

(d) 상기 단계(c)에서 상기 픽셀 전압이 부극성에서 정극성으로 변경되는 경우라 체크되는 경우에는 게이트 온 시간에 정극성으로 종료하는 공통 전극 전압을 상기 LCD 패널에 출력하고, 게이트 오프 시간에 부극성과 정극성을 반복 스윙하는 공통 전극 전압을 상기 LCD 패널에 출력하는 단계; 및

(e) 상기 단계(c)에서 상기 픽셀 전압이 정극성에서 부극성으로 변경되는 경우 게이트 온 시간에 정극성으로 종료하는 공통 전극 전압을 상기 LCD 패널에 출력하고, 게이트 오프 시간에 정극성과 부극성을 반복 스윙하는 공통 전극 전압을 상기 LCD 패널에 출력하는 단계

를 포함하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서, 상기 공통 전극 전압의 스윙폭은 12 내지 25볼트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서, 상기 LCD 패널은 도트 반전 구동되는 것을 특징으로 하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서, 상기 LCD 패널은,

수평 방향으로 배열된 복수의 게이트 라인;

수직 방향으로 배열된 복수의 데이터 라인;

상기 게이트 라인간에 각각 배열되고, 첫 번째 게이트 라인의 상단 및 마지막 게이트 라인의 하단에 각각 배열된 복수의 공통 전극 라인;

제1단은 수평 방향으로 배열된 복수의 게이트 라인에 연결되고, 제2단은 수직 방향으로 배열된 데이터 라인에 각각 연결된 복수의 화소 스위칭 소자;

일단이 상기 복수의 화소 스위칭 소자의 제3단에 연결된 저장 캐패시터; 및

상기 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 둘러싸인 평면상의 영역중 홀수번째 라인과 홀수번째 컬럼 및 짝수번째 라인과 짝수번째 컬럼에 각각 위치하는 경우에는 일단이 상기 게이트 라인의 상단에 위치하는 공통 전극 라인에 연결되고, 타단이 상기 복수의 화소 스위칭 소자의 제3단에 연결되며, 홀수번째 라인과 짝수번째 컬럼 및 짝수번째 라인과 홀수번째 컬럼에 각각 위치하는 경우에는 일단이 상기 복수의 화소 스위칭 소자가 연결된 게이트 라인의 하단에 위치하는 게이트 라인에 이웃하는 공통 전극 라인에 연결되며, 타단이 상기 복수의 화소 스위칭 소자의 제3단에 연결된 액정 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서, 상기 LCD 패널은,

수평 방향으로 각각 배설된 홀수번째 공통 전극 라인;

상기 홀수번째 공통 전극 라인과 인접 배치되어 수평 방향으로 배설된 홀수번째 게이트 라인;

수평 방향으로 각각 배설된 짝수번째 공통 전극 라인;

상기 짝수번째 공통 전극 라인과 인접 배치되어 수평 방향으로 배설된 짝수번째 게이트 라인;

수직 방향으로 각각 배설된 홀수번째 데이터 라인과, 수평 방향으로 각각 배설된 짝수번째 데이터 라인;

상기 홀수번째 데이터 라인과 짝수번째 데이터 라인에 의해 분할된 영역에, 상기 홀수번째(또는 짝수번째) 공통 전극 라인과 상기 홀수번째(또는 짝수번째) 공통 전극 라인에 인접하는 홀수번째(또는 짝수번째) 게이트 라인을 연결하여 형성된 제1 저장 캐패시터; 및

상기 짝수번째 데이터 라인과 상기 홀수번째 데이터 라인에 의해 분할된 영역에 상기 짝수번째(또는 홀수번째) 공통 라인과 상기 홀수번째(또는 짝수번째) 게이트 라인을 연결하여 형성된 제2 저장 캐패시터

를 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서, 상기 LCD 패널은,

상기 게이트 라인과 게이트 라인간에 수평 방향으로 배설된 공통 전극 라인;

홀수번째 게이트 라인과 짝수번째 게이트 라인에 의해, 그리고 홀수번째 데이터 라인과 짝수번째 데이터 라인에 의해 형성된 영역에 형성되고, 일단이 상기 홀수번째 게이트 라인에 연결되고, 타단이 상기 공통 전극 라인에 연결된 제1 픽셀;

홀수번째 게이트 라인과 짝수번째 게이트 라인에 의해, 그리고 홀수번째 데이터 라인과 짝수번째 데이터 라인에 의해 형성된 영역에 형성되고, 일단이 상기 짝수번째 게이트 라인에 연결된 제2 픽셀;

홀수번째 게이트 라인과 짝수번째 게이트 라인에 의해, 그리고 짝수번째 데이터 라인과 홀수번째 데이터 라인에 의해 형성된 영역에 형성되고, 일단이 상기 홀수번째 게이트 라인에 연결된 제3 픽셀; 및

홀수번째 게이트 라인과 짝수번째 게이트 라인에 의해, 그리고 짝수번째 데이터 라인과 홀수번째 데이터 라인에 의해 형성된 영역에 형성되고, 일단이 상기 공통 전극 라인에 연결되고, 타단이 상기 짝수번째 게이트 라인에 연결된 제4 픽셀

을 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치의 구동 방법.