KR100920379B1 - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화질을 향상시킬 수 있도록 한 액정표시장치에 관한 것으로, i(i는 자연수)번째 게이트라인으로부터의 제1 게이트신호에 따라 턴-온되는 제 1박막트랜지스터, 상기 i번째 게이트라인에 상기 제1 게이트신호보다 펄스폭이 넓은 제2 게이트신호가 공급되고 i+1번째 게이트라인에 상기 제1 게이트신호가 공급될 때 턴-온되는 상기 제 2박막 트랜지스터, 상기 제 2박막 트랜지스터가 턴-온될 때 데이터라인으로부터의 제 1비디오신호를 충전하는 제 1액정 캐패시터, 및 상기 제 1액정 캐패시터에 접속된 제 1스토리지 캐패시터를 포함하는 제 1액정셀; 및 상기 i번째 게이트라인에 공급되는 상기 제2 게이트신호에 따라 턴-온되는 제 3박막 트랜지스터, 상기 제 3박막 트랜지스터가 턴-온될 때 상기 데이터라인으로부터의 제 2비디오신호를 충전하는 제 2액정 캐패시터, 및 상기 제 2액정 캐패시터에 접속된 제 2스토리지 캐패시터를 포함하는 제2 액정셀을 구비한다. 상기 제 1액정셀 및 제 2액정셀은 컬럼라인 단위로 교번되게 위치되며, 상기 제 1액정셀에 존재하는 캐패시터들의 캐패시턴스 합이 상기 제 2액정셀에 존재하는 캐패시터들의 캐패시턴스 합과 동일하다. The present invention relates to a liquid crystal display device capable of improving image quality, the first thin film transistor being turned on according to a first gate signal from an i (i is a natural number) gate line, and the i th gate line; The second thin film transistor and the second thin film transistor are turned on when the second gate signal having a wider pulse width than the first gate signal is supplied and the first gate signal is supplied to an i + 1 th gate line. A first liquid crystal cell comprising a first liquid crystal capacitor that charges a first video signal from a data line when on, and a first storage capacitor connected to the first liquid crystal capacitor; And a third thin film transistor turned on according to the second gate signal supplied to the i-th gate line, and a second liquid crystal charging a second video signal from the data line when the third thin film transistor is turned on. And a second liquid crystal cell including a capacitor and a second storage capacitor connected to the second liquid crystal capacitor. The first liquid crystal cell and the second liquid crystal cell are alternately positioned on a column line basis, and the sum of capacitances of the capacitors existing in the first liquid crystal cell is the same as the sum of the capacitances of the capacitors existing in the second liquid crystal cell.
Description
도 1은 종래의 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 도면. 1 is a view schematically showing a conventional liquid crystal display device.
도 2는 종래의 다른 실시예에 의한 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 도면. 2 is a schematic view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the prior art.
도 3은 도 2에 도시된 액정표시장치에 공급되는 구동파형을 나타내는 파형도. FIG. 3 is a waveform diagram illustrating driving waveforms supplied to the liquid crystal display shown in FIG. 2.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치를 나타내는 도면. 4 is a view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 박막 트랜지스터의 구조를 나타내는 도면. FIG. 5 is a diagram showing the structure of the thin film transistor shown in FIG.
도 6a 및 도 6b는 도 4에 도시된 스토리지 캐패시터의 구조를 나타내는 도면.
6A and 6B show the structure of the storage capacitor shown in FIG.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
2,8 : 액정패널 4,10 : 데이터 드라이버2,8
6,12 : 게이트 드라이버 20,22 : 액정셀6,12:
30 : 게이트전극 32 : 게이트절연층30: gate electrode 32: gate insulating layer
34 : 활성층 36 : 오믹 접촉층
34
38 : 드레인전극 40 : 소오스전극
38: drain electrode 40: source electrode
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 화질을 향상시킬 수 있도록 한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device capable of improving image quality.
액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표시장치는 화소 매트릭스를 가지는 액정패널과 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다. 구동회로는 화상정보가 표시패널에 표시되도록 화소 매트릭스를 구동하게 된다.The liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. To this end, the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel having a pixel matrix and a driving circuit for driving the liquid crystal panel. The driving circuit drives the pixel matrix so that the image information is displayed on the display panel.
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a conventional liquid crystal display device.
도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치는 액정패널(2)과, 액정패널(2)의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(4)와, 액정패널(2)의 게이트라인들(GL0 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(6)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a conventional liquid crystal display device includes a
액정패널(2)은 게이트라인들(GL0 내지 GLn)과 데이터라인들(DL1 내지 DLm)의 교차부에 각각 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터(TFT)에 접속되고 매트릭스 형태로 배열되어진 액정셀들을 구비한다.The
게이트 드라이버(6)는 도시되지 않은 타이밍 제어부로부터의 제어신호에 따라 게이트 라인들(GL0 내지 GLn)에 순차적으로 게이트신호를 공급한다. 데이터 드 라이버(4)는 타이밍 제어부로부터 공급되는 데이터(R,G,B)를 아날로그 신호인 비디오신호로 변환하여 게이트라인들(GL0 내지 GLn)에 게이트신호가 공급되는 1수평주기마다 1수평라인분의 비디오신호를 데이터라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다. The
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트라인(GL0 내지 GLn)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 데이터를 액정셀로 공급한다. 액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과, 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소전극으로 구성되므로 등가적으로 액정 캐패시터(Clc)로 표시될 수 있다. 이러한 액정셀은 액정 캐패시터(Clc)에 충전된 데이터전압을 다음 데이터전압이 충전될 때 까지 유지시키기 위하여 이전단 게이트라인에 접속된 스토리지 캐패시터(도시되지 않음)를 포함한다. The thin film transistor TFT supplies data from the data lines DL1 to DLm to the liquid crystal cell in response to gate signals from the gate lines GL0 to GLn. The liquid crystal cell is composed of a common electrode facing each other with a liquid crystal interposed therebetween, and a pixel electrode connected to the thin film transistor TFT, so that the liquid crystal cell may be equivalently represented as a liquid crystal capacitor Clc. The liquid crystal cell includes a storage capacitor (not shown) connected to the previous gate line to maintain the data voltage charged in the liquid crystal capacitor Clc until the next data voltage is charged.
이와 같은 종래의 액정표시장치의 액정셀들은 게이트라인들(GL0 내지 GLn)과 데이터라인들(DL1 내지 DLm)의 교차부에 각각 위치되기 때문에 데이터라인들(DL1 내지 DLm)의 수만큼(즉 m개) 수직라인을 형성한다. 다시 말하여, 액정셀들은 m개의 수직라인 및 n개의 수평라인을 이루도록 매트릭스 형태로 배치된다.Since the liquid crystal cells of the conventional liquid crystal display are positioned at the intersections of the gate lines GL0 to GLn and the data lines DL1 to DLm, the number of data lines DL1 to DLm is equal to (m). G) form a vertical line. In other words, the liquid crystal cells are arranged in a matrix to form m vertical lines and n horizontal lines.
여기서 알수 있듯이, 종래에는 m개의 수직라인의 액정셀들을 구동하기 위하여 m개의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)을 필요로한다. 따라서, 종래에는 액정패널(2)을 구동하기 위하여 다수의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)이 형성되고, 이에 따라 공정시간 및 제조비용이 낭비되는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 극복하기 위하여 도 2와 같은 액정표시장치가 제안되었다. As can be seen here, m data lines DL1 to DLm are conventionally required to drive m vertical liquid crystal cells. Therefore, in the related art, a plurality of data lines DL1 to DLm are formed to drive the
도 2를 참조하면, 종래의 다른 실시예에 의한 액정표시장치는 액정패널(8) 과, 액정패널(8)의 데이터라인들(DL1 내지 DLm/2)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(10)와, 액정패널(8)의 게이트라인들(GL0 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(12)를 구비한다.Referring to FIG. 2, a liquid crystal display according to another exemplary embodiment includes a
액정패널(8)은 게이트라인들(GL0 내지 GLn)과 데이터라인들(DL1 내지 DLm/2)의 교차부에 형성된 제 1액정셀(9) 및 제 2액정셀(11)들을 구비한다. 제 1액정셀(9)은 데이터라인(DL)의 좌측에 형성된다. 제 2액정셀(11)은 데이터라인(DL)의 우측에 형성된다. 즉, 제 1액정셀(9) 및 제 2액정셀(11)은 하나의 데이터라인(DL)을 사이에 두고 좌/우측에 형성됨과 아울러 인접되게 위치된 데이터라인(DL)으로부터 비디오신호를 공급받는다. 다시 말하여, 수직으로 인접되게 위치된 제 1액정셀(9) 및 제 2액정셀(11)들은 하나의 데이터라인(DL)으로부터 비디오신호를 공급받고, 이에 따라 종래의 다른 실시예에 의한 액정표시장치는 도 1에 도시된 액정표시장치에 비하여 데이터라인(DL)의 수가 절반으로 줄어들게 된다.The
한편, 제 1액정셀(9)은 제 1 및 제 2박막 트랜지스터(TFT1,TFT2)를 구비한다. 제 1박막 트랜지스터(TFT1)의 게이트단자는 i(i는 정수)번째 게이트라인(GLi)에 접속되고, 드레인단자는 i+1번째 게이트라인(GLi+1)에 접속된다. 제 2박막 트랜지스터(TFT2)의 게이트단자는 제 1박막 트랜지스터(TFT1)의 소오스단자에 접속됨과 아울러 드레인단자는 인접된 데이터라인(DL)에 접속되고, 소오스단자는 액정 캐패시터(Clc)(즉, 화소전극)에 접속된다. 여기서, 액정 캐피시터(Clc)는 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과, 제 2박막 트랜지스터(TFT2)에 접속된 화소전극을 등가적으로 나타내어 표시된다.
On the other hand, the first
제 2액정셀(11)은 제 3박막 트랜지스터(TFT3)를 구비한다. 제 3박막 트랜지스터(TFT3)의 게이트단자는 i번째 게이트라인(GLi)에 접속됨과 아울러 드레인단자는 인접된 데이터라인(DL)에 접속되고, 소오스단자는 액정 캐패시터(Clc)(즉, 화소전극)에 접속된다. The second
게이트 드라이버(12)는 도시되지 않은 타이밍 제어부로부터의 제어신호에 따라 게이트라인들(GL0 내지 GLn)에 제 2게이트신호(SP2) 및 제 1게이트신호(SP1)를 순차적으로 공급한다. 여기서, 제 2게이트신호(SP2)는 제 1게이트신호(SP1)보다 넓은 폭을 갖는다. 데이터 드라이버(10)는 타이밍 제어부로부터 공급되는 데이터(R,G,B)를 아날로그 신호인 비디오신호로 변환하여 데이터라인들(DL1 내지 DLm/2)에 공급한다. The
이와 같은 종래의 다른 실시예에 의한 액정표시장치의 구동과정을 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 제 i번째 게이트라인(GLi) 및 제 i+1번째 게이트라인(GLi+1)이 구동되는 과정을 도시한 도면이다. The driving process of the liquid crystal display according to another exemplary embodiment will be described in detail with reference to FIG. 3. FIG. 3 is a diagram illustrating a process of driving the i-th gate line GLi and the i + 1 th gate line GLi + 1.
도 3을 참조하면, 게이트 드라이버(12)는 제 i+1번째 게이트라인(GLi+1)에 제 1게이트신호(SP1)를 공급함과 아울러 i번째 게이트라인(GLi)에 제 2게이트신호(SP2)를 공급한다. 여기서, 제 2게이트신호(SP2)의 폭이 제 1게이트신호(SP1)의 폭 보다 넓게 설정되기 때문에 제 1기간(TA)동안 제 1게이트신호(SP1) 및 제 2게이트신호(SP2)가 동시에 인가되고, 제 1기간(TA)에 이은 제 2기간(TB)동안 제 2게이트신호(SP2) 만이 인가된다. Referring to FIG. 3, the
제 i+1번째 게이트라인(GLi+1)에 제 1게이트신호(SP1)가 인가되고, 제 i번째 게이트라인(GLi)에 제 2게이트신호(SP2)가 인가되는 제 1기간(TA) 동안 제 i번째 게이트라인(GLi)과 접속된 제 1액정셀(9)에 제 1비디오신호(DA)가 공급된다. 이를 상세히 설명하면, 제 i+1번째 게이트라인(GLi+1)에 공급되는 제 1게이트신호(SP1)는 제 i번째 게이트라인(GLi)의 제 1액정셀(9)에 형성된 제 1박막 트랜지스터(TFT1)의 드레인단자로 공급된다. 이때, 제 i번째 게이트라인(GLi)에 공급되는 제 2게이트신호(SP2)에 의해 제 1박막 트랜지스터(TFT1)가 턴-온되기 때문에 제 1박막 트랜지스터(TFT1)의 드레인단자로 공급된 제 1게이트신호(SP1)는 제 2박막 트랜지스터(TFT2)의 게이트단자로 공급되어 제 2박막 트랜지스터(TFT2)를 턴-온시킨다. 제 2박막 트랜지스터(TFT2)가 턴-온되면 데이터라인(DL)으로 공급되는 제 1비디오신호(DA)가 제 1액정셀(9)의 액정 캐패시터(Clc)로 공급된다. 즉, 제 i+1번째 게이트라인(GLi+1)에 제 1게이트신호(SP1)가 인가되고, 제 i번째 게이트라인(GLi)에 제 2게이트신호(SP2)가 인가되는 제 1기간(TA) 동안 제 i번째 게이트라인(GLi)에 형성된 제 1액정셀(9)들에 제 1비디오신호(DA)가 공급된다. During a first period TA in which the first gate signal SP1 is applied to the i + 1 th gate line GLi + 1 and the second gate signal SP2 is applied to the i th gate line GLi. The first video signal DA is supplied to the first
이어서, 제 2기간(TB)에는 제 i번째 게이트라인(GLi)에 접속된 제 3박막 트랜지스터(TFT3)가 턴-온된다. 제 3박막 트랜지스터(TFT3)가 턴-온되면 제 2기간(TB)동안 데이터라인(DL)으로 공급되는 제 2비디오신호(DB)가 제 2액정셀(11)로 공급된다. Subsequently, in the second period TB, the third thin film transistor TFT3 connected to the i-th gate line GLi is turned on. When the third thin film transistor TFT3 is turned on, the second video signal DB supplied to the data line DL is supplied to the second
즉, 종래의 다른 실시예에 의한 액정표시장치에 의하면 하나의 데이터라인(DL)을 이용하여 좌/우로 인접되게 위치된 제 1액정셀(9) 및 제 2액정셀(11)을 구동할 수 있다.
That is, according to the liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention, the first
하지만, 이와 같은 종래의 다른 실시예에 의한 액정표시장치는 제 1액정셀(9) 및 제 2액정셀(11)간 구동조건의 차이에 의하여 세로 딤(dim) 현상이 발생된다. 이를 상세히 설명하면, 제 1액정셀(9)은 2개의 박막 트랜지스터(TFT1,TFT2)를 포함하고, 제 2액정셀(11)은 1개의 박막 트랜지스터(TFT3)를 포함한다. 이와 같이 제 1액정셀(9) 및 제 2액정셀(11)간에 포함되어 있는 박막 트랜지스터의 수가 상이하게 되면, 제 1액정셀(9)에 형성되는 캐패시턴스 값과 제 2액정셀(11)에 형성되는 캐패시턴스값이 상이해진다. 이와 같이 제 1액정셀(9) 및 제 2액정셀(11) 간의 상이한 캐패시턴스에 의하여 구동조건의 차이가 발생되고, 이에 따라 액정패널(8)에 세로 딤 현상이 발생되는 문제점이 있다.
However, the liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the related art generates a vertical dim due to a difference in driving conditions between the first
따라서, 본 발명의 목적은 화질을 향상시킬 수 있도록 한 액정표시장치를 제공하는 것이다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of improving image quality.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시장치는 i(i는 자연수)번째 게이트라인으로부터의 제1 게이트신호에 따라 턴-온되는 제 1박막트랜지스터, 상기 i번째 게이트라인에 상기 제1 게이트신호보다 펄스폭이 넓은 제2 게이트신호가 공급되고 i+1번째 게이트라인에 상기 제1 게이트신호가 공급될 때 턴-온되는 상기 제 2박막 트랜지스터, 상기 제 2박막 트랜지스터가 턴-온될 때 데이터라인으로부터의 제 1비디오신호를 충전하는 제 1액정 캐패시터, 및 상기 제 1액정 캐패시터에 접속된 제 1스토리지 캐패시터를 포함하는 제 1액정셀; 및 상기 i번째 게이트라인에 공급되는 상기 제2 게이트신호에 따라 턴-온되는 제 3박막 트랜지스터, 상기 제 3박막 트랜지스터가 턴-온될 때 상기 데이터라인으로부터의 제 2비디오신호를 충전하는 제 2액정 캐패시터, 및 상기 제 2액정 캐패시터에 접속된 제 2스토리지 캐패시터를 포함하는 제2 액정셀을 구비한다.
상기 제 1액정셀 및 제 2액정셀은 컬럼라인 단위로 교번되게 위치되며, 상기 제 1액정셀에 존재하는 캐패시터들의 캐패시턴스 합이 상기 제 2액정셀에 존재하는 캐패시터들의 캐패시턴스 합과 동일하다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display of the present invention includes a first thin film transistor turned on according to a first gate signal from an i (i is a natural number) gate line, and the first gate on the i th gate line. The second thin film transistor is turned on when the second gate signal having a wider pulse width than the signal is supplied and the first gate signal is supplied to the i + 1 th gate line, and the data is turned on when the second thin film transistor is turned on. A first liquid crystal cell comprising a first liquid crystal capacitor charging a first video signal from a line, and a first storage capacitor connected to the first liquid crystal capacitor; And a third thin film transistor turned on according to the second gate signal supplied to the i-th gate line, and a second liquid crystal charging a second video signal from the data line when the third thin film transistor is turned on. And a second liquid crystal cell including a capacitor and a second storage capacitor connected to the second liquid crystal capacitor.
The first liquid crystal cell and the second liquid crystal cell are alternately positioned on a column line basis, and the sum of capacitances of the capacitors existing in the first liquid crystal cell is the same as the sum of the capacitances of the capacitors existing in the second liquid crystal cell.
Other objects and features of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
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이하 도 4 내지 도 6b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6B.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치를 나타내는 도면이다. 이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치는 도 2에 도시된 종래의 액정표시장치와 동일한 구조 및 동일한 구동파형을 공급받는다. 다만, 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 의한 액정표시장치에서는 액정셀들(20,22)에 등가적으로 형성되어 있는 스토리지 캐패시터(Cst1,Cst2)등을 추가로 도시하였다. 4 is a view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. The liquid crystal display according to the embodiment of the present invention is supplied with the same structure and the same driving waveform as the conventional liquid crystal display shown in FIG. However, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 4 further illustrates storage capacitors Cst1 and Cst2 that are equivalently formed in the
이와 같은 도 4의 액정표시장치는 제 1액정셀(20) 및 제 2액정셀(22)을 구비하며, 제 1액정셀(20) 및 제 2액정셀(22)은 컬럼라인마다 교번되도록 형성된다. 또한 하나의 데이터라인(DL)을 사이에 두고 인접되게 형성되어 있는 제 1액정셀(20) 및 제 2액정셀(22)은 하나의 데이터라인(DLi)에 의하여 구동된다. The liquid crystal display of FIG. 4 includes a first
한편, 제 1액정셀(20)은 제 1 및 제 2박막 트랜지스터(TFT1,TFT2)를 구비한다. 제 1박막 트랜지스터(TFT1)의 게이트단자는 제 i(i는 정수)번째 게이트라인(GLi)에 접속되고, 드레인단자는 i+1번째 게이트라인(GLi+1)에 접속된다. 제 2박막 트랜지스터(TFT2)의 게이트단자는 제 1박막 트랜지스터(TFT1)의 소오스단자에 접속됨과 아울러 드레인단자는 인접된 데이터라인(DL)에 접속되고, 소오스단자는 액정 캐패시터(Clc1)(즉, 화소전극) 및 스토리지 캐패시터(Cst1)에 접속된다. 여기서, 액정 캐피시터(Clc1)는 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과, 제 2박막 트랜지스터(TFT2)에 접속된 화소전극을 등가적으로 나타내어 표시된다. Meanwhile, the first
제 2액정셀(11)은 제 3박막 트랜지스터(TFT3)를 구비한다. 제 3박막 트랜지스터(TFT3)의 게이트단자는 i번째 게이트라인(GLi)에 접속됨과 아울러 드레인단자는 인접된 데이터라인(DL)에 접속되고, 소오스단자는 액정 캐패시터(Clc2)(즉, 화소전극)에 접속된다. The second
이와 같은 본 발명의 실시예에서 제 1액정셀(20) 및 제 2액정셀(22)의 박막 트랜지스터들(TFT1,TFT2,TFT3)의 게이트와 소오스전극 간에 등가적으로 형성되는 게이트-소오스 캐패시터(Cgs1,Cgs2,Cgs3)는 수학식 1에 의하여 결정된다. In the embodiment of the present invention, the gate-source capacitor (equivalently formed between the gate electrode and the source electrode of the thin film transistors TFT1, TFT2, and TFT3 of the first
단, 수학식 1에서 제 1액정셀(20)의 스토리지 캐패시터(Cst1) 및 액정 캐패 시터(Clc1)는 제 2액정셀(20)의 스토리지 캐패시터(Cst2) 및 액정 캐패시터(Clc2)와 동일한 캐패시턴스를 갖는다. 따라서, 설계자는 제 1액정셀(20) 및 제 2액정셀(22)의 스토리지 캐패시터(Cst1,Cst2) 및 액정 캐패시터(Clc1,Clc2)가 동일한 캐패시턴스를 갖도록 설계한 후 수학식 1을 만족하도록 제 1액정셀(20) 및 제 2액정셀(22)을 형성한다. However, in
이와 같이, 수학식 1을 만족하도록 제 1액정셀(20) 및 제 2액정셀(22)이 형성되면 제 1 및 제 2액정셀(20,22)이 동일한 캐패시턴스를 갖고, 이에 따라 액정패널의 화질을(즉, 세로 딤 현상을 방지할 수 있다) 향상시킬 수 있다. 다시 말하여, 본 발명에 의하면 제 1액정셀(20) 및 제 2액정셀(22)이 동일한 구동조건을 갖도록 하여 화질을 향상시킬 수 있다. 한편, 제 1박막 트랜지스터(TFT1)의 게이트-소오스 캐패시터(Cgs1)는 제 2박막 트랜지스터(TFT2)의 게이트-소오스 캐패시터(Cgs2) 보다 항상 크게 설정된다.As such, when the first
이를 상세히 설명하면, 제 1박막 트랜지스터(TFT1)는 다음단에 공급되는 게이트신호를 제 2박막 트랜지스터(TFT2)로 공급한다. 제 2박막 트랜지스터(TFT2)는 제 1박막 트랜지스터(TFT1)를 통해 게이트신호가 공급될 때 데이터라인(DL)으로 공급되는 비디오신호를 액정 캐패시터(Clc) 및 스토리지 캐패시터(Cst1)로 공급한다. 이때, 게이트신호의 전압치의 절대값은 데이터라인으로 공급되는 비디오신호의 전압치의 절대값보다 높게 설정되므로(즉, 제 1박막 트랜지스터(TFT1)에 높은 전류가 공급되므로) 제 1박막 트랜지스터(TFT1)의 게이트-소오스 캐패시터(Cgs1)가 제 2박막 트랜지스터(Cgs2)의 게이트-소오스 캐패시터(Cgs2)보다 크게 설정된다.In detail, the first thin film transistor TFT1 supplies the gate signal supplied to the next stage to the second thin film transistor TFT2. The second thin film transistor TFT2 supplies a video signal supplied to the data line DL to the liquid crystal capacitor Clc and the storage capacitor Cst1 when the gate signal is supplied through the first thin film transistor TFT1. At this time, the absolute value of the voltage value of the gate signal is set higher than the absolute value of the voltage value of the video signal supplied to the data line (that is, since a high current is supplied to the first thin film transistor TFT1). The gate-source capacitor Cgs1 of is set to be larger than the gate-source capacitor Cgs2 of the second thin film transistor Cgs2.
한편, 제 1박막 트랜지스터(TFT1)가 제 2박막 트랜지스터(TFT2)보다 높은 전류를 공급하기 위하여 도 5에 도시된 게이트전극(30)의 길이를 조절할 수 있다. 도 5을 참조하여 상세히 설명하면, 일반적으로 박막 트랜지스터들(TFT1,TFT2,TFT3)은 게이트전극(30)과, 게이트전극(30) 상에 형성되는 게이트 절연층(32), 게이트 절연층(32) 상에 일부 형성되는 활성층(34)과, 활성층(34)의 중심부를 제외한 부분에 형성되는 오믹 접촉층(36) 및 오믹 접촉층(36) 상에 형성되는 드레인 및 소오스전극(38,40)을 구비한다. 이때, 제 1박막 트랜지스터(TFT1)의 게이트전극(30)의 길이가 제 2박막 트랜지스터(TFT2)의 게이트전극(30)의 길이보다 작게 형성한다. 이와 같이 제 1박막 트랜지스터(TFT1)의 게이트전극(30)의 길이가 작게 형성되면, 도시되지 않은 백라잇으로부터 많은 빛을 공급받게 되어 제 1박막 트랜지스터(TFT2)보다 높은 전류를 흘릴 수 있다. Meanwhile, the length of the
한편, 본 발명에서는 제 1액정셀(20) 및 제 2액정셀(22)의 구동조건을 동일하게 설정해주기 위하여 수학식 2에 의하여 제 1액정셀(20) 및 제 2액정셀(22)의 캐패시턴스값을 동일하게 설정할 수 있다. Meanwhile, in the present invention, in order to set the driving conditions of the first
(and) 1/Cgs1 + 1/Cgs2 = 1/Cgs3 (and) Cgs1 > Cgs2(and) 1 /
수학식 2에서는 제 1액정셀(20)의 캐패시턴스의 합이 제 2액정셀(22)의 캐패시턴스의 합과 동일하게 설정되게 된다. 이와 같은 수학식 2는 수학식 1의 조건에 서 제 1액정셀(20)의 스토리지 캐패시터(Cst1) 및 액정 캐패시터(Clc1)의 값과 제 2액정셀(22)의 스토리지 캐패시터(Cst2) 및 액정 캐패시터(Clc2)의 값이 상이하게 설정되는 것이다. 실제로, 제 1액정셀(20)에는 2개의 박막 트랜지스터(TFT1,TFT2)가 포함되고, 제 2액정셀(22)에는 1개의 박막 트랜지스터(TFT3)가 포함되기 때문에 제 1액정셀(20)에 포함되어 있는 화소전극의 크기가 제 2액정셀(22)에 포함되어 있는 화소전극의 크기보다 크게 설정된다. 따라서, 제 2액정셀(22)에 포함되어 있는 액정 캐패시터(Clc2)의 캐패시턴스는 제 1액정셀(20)에 포함되어 있는 액정 캐패시터(Clc1)의 캐패시턴스 값보다 크게 설정된다. In
따라서, 수학식 2의 조건을 만족하기 위해서는 제 1액정셀(20)에 포함되어 있는 스토리지 캐패시터(Cst1)의 캐패시턴스의 값이 제 2액정셀(22)에 포함되어 있는 스토리지 캐패시터(Cst2)의 캐패시턴스의 값보다 크게 설정된다. 다시 말하여, 액정 캐패시터(Clc)의 캐패시턴스 차이만큼 제 1액정셀(20)에 포함되어 있는 스토리지 캐패시터(Cst1)의 캐패시턴스의 값을 크게 설정하여 수학식 2를 만족하는 제 1 및 제 2액정셀(20,22)을 형성하게 된다. Therefore, in order to satisfy the condition of
제 1 및 제 2액정셀(20,22)이 수학식 2를 만족하게 형성되면 제 1 및 제 2액정셀이 동일한 구동조건으로 구동하게 되고, 이에 따라 화질을 향상시킬 수 있다. 한편, 스토리지 캐패시터(Cst1,Cst2)의 캐패시턴스 값을 조절하기 위하여 도 6a 및 도 6b와 같이 스토리지 캐패시터(Cst1,Cst2)의 구조를 변경하여 캐패시턴스의 값을 조절할 수 있다. 이를 상세히 설명하면, 먼저 제 1액정셀(20)에 포함되어 있는 스토리지 캐패시터(Cst1)는 도 6a와 같이 게이트전극(30)과, 게이트전극(30) 상에 형 성되어 있는 게이트절연층(32) 및 게이트 절연층(32) 상에 형성된 드레인/소오스전극(38,40)으로 구성된다. 반면에, 제 2액정셀(22)에 포함되어 있는 스토리지 캐패시터(Cst2)는 도 6b와 같이 게이트전극(30)과, 게이트전극(30) 상에 형성되는 게이트 절연층(32), 게이트 절연층(32) 상에 일부 형성되는 활성층(34)과, 활성층(34) 상에 형성되는 오믹 접촉층(36) 및 오믹 접촉층(36) 상에 형성되는 드레인/소오스전극(38,40)으로 구성된다. 이와 같이, 제 1 및 제 2액정셀(20,22)에 포함되어 있는 스토리지 캐패시터(Cst1,Cst2)의 구조가 상이해지면, 캐패시턴스 값도 상이해진다. 실제로, 스토리지 캐패시터(Cst1,Cst2)가 도 6a 및 도 6b의 구조를 가질 때 제 1액정셀(20)에 포함되어 있는 스토리지 캐패시터(Cst1) 값이 크게 설정되고, 이에 따라 수학식 2를 만족하는 제 1 및 제 2액정셀(20,22)을 형성할 수 있다.
When the first and second
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치에 의하면 서로 다른 형태로 형성된 제 1액정셀 및 제 2액정셀의 캐패시턴스값을 동일하게 설정하여 화질을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the liquid crystal display device according to the present invention, the image quality can be improved by setting the capacitance values of the first liquid crystal cell and the second liquid crystal cell which are formed in different shapes to be the same.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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