KR102477916B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR102477916B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제i 게이트 라인 및 제1 보상 라인과 연결되는 게이트 구동부, 제j 데이터 라인과 연결되는 데이터 구동부 및 게이트 전극이 제i 게이트 라인과 연결되고 일 전극이 제j 데이터 라인과 연결되는 제1 스위칭 소자, 제1 스위칭 소자의 타 전극과 연결되는 화소 전극 및 일 전극이 제1 보상 라인과 연결되고 타 전극이 화소 전극과 연결되는 보상 커패시터를 갖는 화소부를 포함하고, 게이트 구동부는 게이트 전극이 제i-1 게이트 라인과 연결되고 일 전극이 리셋 라인과 연결되며 타 전극이 제1 보상 라인 사이에 연결되는 제2 스위칭 소자 및 게이트 전극이 제i+1 게이트 라인과 연결되고 일 전극이 제1 보상 라인과 연결되는 제3 스위칭 소자를 포함한다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
그 중 액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electroSE)이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 개재되는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치는 데이터 신호를 화소 전극에 인가하는 스위칭 소자가 턴 온 상태에서 턴 오프 상태로 전환될 때, 화소 전극에 인가된 전압이 킥백 전압(Vkb)만큼 하강하는 현상이 나타난다. 즉, 킥백 전압(Vkb)은 스위칭 소자의 게이트 신호가 고전압에서 저전압으로 하강할 때, 게이트 신호의 천이(transition)에 영향을 받아 화소 전극에 인가되는 전압의 천이 방향으로의 변화량을 의미한다. 상기 킥백 전압(Vkb)은 데이터 신호의 극성(정극성, 부극성)에 따라 달라지게 되며, 액정 표시 장치 전체의 구동 전압을 떨어뜨릴 수 있다. 또한, 표시 패널 위치별 킥백 전압(Vkb)이 상이함에 따라, 플리커(flicker), 잔상 또는 무빙 세로줄 현상이 발생될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 킥백 전압을 보상할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 킥백 전압을 보상함에 따라 플리커, 잔상 및 무빙 세로줄 현상이 개선된 액정 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 제i 게이트 라인(i는 2 이상의 자연수) 및 제1 보상 라인과 연결되는 게이트 구동부, 제j 데이터 라인(j는 1 이상의 자연수)과 연결되는 데이터 구동부 및 게이트 전극이 상기 제i 게이트 라인과 연결되고 일 전극이 상기 제j 데이터 라인과 연결되는 제1 스위칭 소자, 상기 제1 스위칭 소자의 타 전극과 연결되는 화소 전극 및 일 전극이 상기 제1 보상 라인과 연결되고 타 전극이 상기 화소 전극과 연결되는 보상 커패시터를 갖는 화소부를 포함하고, 상기 게이트 구동부는 게이트 전극이 제i-1 게이트 라인과 연결되고 일 전극이 리셋 라인과 연결되며 타 전극이 상기 제1 보상 라인 사이에 연결되는 제2 스위칭 소자 및 게이트 전극이 제i+1 게이트 라인과 연결되고 일 전극이 상기 제1 보상 라인과 연결되는 제3 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 스위칭 소자는, 상기 제2 스위칭 소자가 턴 온 되는 리셋 구간 동안 상기 리셋 라인으로부터 제공받은 리셋 신호를 상기 제1 보상 커패시터의 일 전극에 제공할 수 있다.
또한, 제1 보상 구간 동안 상기 화소 전극은 상기 제1 스위칭 소자의 게이트 전극과 타 전극 사이에 위치하는 기생 커패시터에 충전되는 전압으로 정의되는 킥백 전압만큼 전압 레벨이 하강하고, 상기 제1 보상 구간 다음의 제2 보상 구간 동안 상기 화소 전극은 상기 보상 커패시터에 충전되는 전압으로 정의되는 보상 전압만큼 전압 레벨이 상승할 수 있다.
또한, 상기 보상 전압은 상기 킥백 전압과 레벨이 동일할 수 있다.
또한, 상기 제3 스위칭 소자는, 상기 제2 보상 구간 동안 턴 온 되어, 상기 제i+1 게이트 라인으로부터 제공받은 제i+1 게이트 신호를 상기 제1 보상 라인에 제공할 수 있다.
또한, 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극은 상기 제3 스위칭 소자의 타 전극과 연결될 수 있다.
또한, 상기 게이트 구동부는 상기 제3 스위칭 소자의 타 전극과 연결되는 제2 보상 라인을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 보상 라인으로부터 인가되는 신호의 레벨은 상기 제i+1 게이트 라인으로부터 제공되는 제i+1 게이트 신호의 레벨과 동일할 수 있다.
또한, 상기 제1 보상 라인은 상기 제i-1, 제i 및 제i+1 게이트 라인과 동일한 방향으로 배치될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 제i 게이트 라인(i는 2 이상의 자연수) 및 제1 보상 라인과 연결되는 게이트 구동부, 제j 데이터 라인(j는 1 이상의 자연수)과 연결되는 데이터 구동부 및 게이트 전극이 상기 제i 게이트 라인과 연결되고 일 전극이 상기 제j 데이터 라인과 연결되는 제1 스위칭 소자, 상기 제1 스위칭 소자의 타 전극과 연결되는 화소 전극 및 일 전극이 상기 제1 보상 라인과 연결되고 타 전극이 상기 화소 전극과 연결되는 보상 커패시터를 갖는 화소부를 포함하고, 상기 제1 보상 라인은, 제1 스위칭 소자가 턴 온 되기 이전의 리셋(reset) 구간 동안 리셋 신호를 제공받고, 상기 제1 스위칭 소자가 턴 오프 된 이후의 부스트-업(boost-up) 구간 동안 부스트-업 신호를 제공받을 수 있다.
또한, 상기 화소 전극은, 상기 리셋 구간 동안, 상기 제1 스위칭 소자의 게이트 전극과 타 전극 사이에 위치하는 기생 커패시터에 충전되는 전압으로 정의되는 킥백 전압만큼 전압 레벨이 하강할 수 있다.
또한, 상기 화소 전극은, 상기 부스터-업 구간 동안, 상기 제1 스위칭 소자의 게이트 전극과 타 전극 사이에 형성되는 기생 커패시터에 충전되는 전압으로 정의되는 킥백 전압만큼 전압 레벨이 상승할 수 있다.
또한, 상기 게이트 구동부는, 게이트 전극이 상기 제i 게이트 라인과 이웃하는 제i-1 게이트 라인과 연결되고, 일 전극이 상기 리셋 신호를 제공하는 리셋 라인과 연결되며, 타 전극이 상기 제1 보상 라인과 연결되는 제2 스위칭 소자; 및 게이트 전극이 상기 제i 게이트 라인과 이웃하는 제i+1 게이트 라인과 연결되고, 일 전극이 상기 제1 보상 라인과 연결되는 제3 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3 스위칭 소자의 타 전극은 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극과 연결될 수 있다.
또한, 상기 제2 스위칭 소자는, 상기 리셋 구간 동안 상기 리셋 라인으로부터 제공받은 리셋 신호를 상기 제1 보상 커패시터의 일 전극에 제공할 수 있다.
또한, 상기 제3 스위칭 소자는, 상기 부스터-업 구간 동안 턴 온 되어, 상기 제i+1 게이트 라인으로부터 제공받은 제i+1 게이트 신호를 상기 제1 보상 라인에 제공할 수 있다.
또한, 상기 게이트 구동부는 상기 제3 스위칭 소자의 타 전극과 연결되는 제2 보상 라인을 더 포함하고, 상기 제2 보상 라인으로부터 인가되는 신호의 레벨은 상기 제i+1 게이트 라인으로부터 제공되는 제i+1 게이트 신호의 레벨과 동일할 수 있다.
또한, 상기 게이트 구동부는 상기 리셋 신호를 제공하는 리셋 라인 및 상기 리셋 라인과 상기 제1 보상 라인 사이에 연결되는 저항 소자를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 게이트 구동부는, 게이트 전극이 상기 제i 게이트 라인과 이웃하는 제i+1 게이트 라인과 연결되고, 일 전극이 상기 제1 보상 라인과 연결되는 제4 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 게이트 구동부는 상기 제4 스위칭 소자의 타 전극과 연결되는 제2 보상 라인을 더 포함하고, 상기 제2 보상 라인으로부터 인가되는 신호의 레벨은 상기 제i+1 게이트 라인으로부터 제공되는 제i+1 게이트 신호의 레벨과 동일할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 킥백 전압을 보상함에 따라 표시 패널 전체적으로 킥백 전압을 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 플리커, 무빙 세로줄 및 잔상 현상을 개선할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 액정 표시 장치에서 킥백 전압에 따른 화소 전극의 전압 레벨 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
도 6은 도 5에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2구성요소일 수 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시 패널(110), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130) 및 타이밍 제어부(140)를 포함할 수 있다.
표시 패널(110)은 화상을 표시하는 패널이다. 표시 패널(110)은 하부 표시판, 하부 표시판에 대향하는 상부 표시판 및 그 사이에 개재되는 액정층을 포함한다. 즉, 표시 패널(110)은 액정 패널일 수 있다. 표시 패널(110)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn, n은 1 이상의 자연수) 및 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm, m은 1 이상의 자연수)과 연결된다. 또한, 표시 패널(110)은 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 중 제i 게이트 라인(GLi) 및 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm) 중 제j 데이터 라인(DLj)와 연결되는 화소부(PX)를 포함할 수 있다. 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)은 일 실시예로 하부 표시판 상에 제1 방향(d1)을 따라 연장되어 배치된다. 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)은 제1 방향(d1)과 교차되는 제2 방향(d2)을 따라 연장되어 배치된다. 제1 방향(d1)과 제2 방향(d2)은 수직으로 교차할 수 있다. 도 1에서는 제1 방향(d1)을 열 방향으로, 제2 방향(d2)을 행 방향으로 예시한다.
화소부(PX)는 제i 게이트 라인(GLi)으로부터 제공되는 제i 게이트 신호(Gi)에 응답하여, 제j 데이터 라인(DLj)으로부터 제j 데이터 신호(Dj)를 제공받는다. 보다 상세하게는, 화소부(PX)는 제1 스위칭 소자(TR1), 화소 전극(PE) 및 보상 커패시터(Ccp)를 포함할 수 있다.
제1 스위칭 소자(TR1)는 일 실시예로 삼 단자를 소자일 수 있다. 제1 스위칭 소자(TR)는 게이트 전극이 제i 게이트 라인(GLi)과 연결되고, 일 전극이 제j 데이터 라인(DLj)과 연결되며, 타 전극이 화소 전극(PE)과 연결될 수 있다. 이하, 스위칭 소자(TR)의 일 전극은 드레인 전극이며, 타 전극은 소스 전극인 것으로 설명하기로 한다.
제1 스위칭 소자(TR1)는 제i 게이트 라인(GLi)으로부터 제공받은 제i 게이트 신호(Gi)에 응답하여 턴 온 되어, 제j 데이터 라인(DLj)으로부터 제공받은 제j 데이터 신호(Dj)를 화소 전극(PE)에 제공할 수 있다.
화소부(PX)는 액정 커패시터(Clc)를 더 포함할 수 있다. 액정 커패시터(Clc)는 제j 데이터 신호(Dj)를 인가받는 화소 전극(PE) 및 공통 전압(Vcom)을 인가받는 공통 전극(CE) 사이에 형성될 수 있다. 액정 커패시터(Clc)는 화소 전극(PE)에 인가되는 전압과 공통 전압(Vcom)의 차 전압을 충전할 수 있다.
보상 커패시터(Ccp)는 일 전극이 화소 전극(PE)과 연결되며, 타 전극이 제1 보상 라인(CPL1)과 제1 노드(N1)에서 연결될 수 있다. 제1 보상 라인(CPL1)은 일 실시예로 제i 게이트 라인(GLi)과 동일한 방향, 즉 제2 방향(d2)으로 연장되어 배치될 수 있다. 제1 보상 라인(CPL1)은 게이트 구동부(130)와 연결되어 리셋 구간(RE, 도 3 참조) 동안 리셋 신호(re)를 제공받을 수 있으며, 부스트-업 구간(Boost-up, 도 3 참조) 동안 부스트-업 신호(BU)를 제공받을 수 있다. 제1 보상 라인(CPL1)은 리셋 구간(RE) 및 부스트-업 구간(Boost-up) 외에는 제1 보상 신호(CPL1)를 제공받을 수 있다. 이에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
화소부(PX)는 화소 전극(PE)과 스토리지 라인(STL) 사이에 형성되는 스토리지 커패시터(Cst)를 더 포함할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 스토리지 라인(STL)으로부터 제공받은 신호의 전압 레벨과 화소 전극(PE)에 인가되는 신호의 전압 레벨 간 차이만큼의 전압을 충전할 수 있다.
데이터 구동부(120)는 일 실시예로 쉬프트 레지스터(shift register), 래치(latch) 및 디지털-아날로그 변환부(DAC) 등을 포함할 수 있다. 데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(140)로부터 제1 제어 신호(CONT1) 및 영상 데이터(DATA)를 제공받을 수 있다. 데이터 구동부(120)는 제1 제어 신호(CONT1)에 대응하여 기준 전압을 선택할 수 있으며, 선택된 기준 전압에 따라 입력되는 디지털 파형의 영상 데이터(DATA)를 복수의 데이터 신호(D1 내지 Dm)로 변환할 수 있다. 데이터 구동부(120)는 생성된 복수의 데이터 신호(D1 내지 Dm)를 표시 패널(110)로 제공할 수 있다.
게이트 구동부(130)는 타이밍 제어부(140)로부터 제2 제어 신호(CONT2)를 제공받을 수 있다. 게이트 구동부(130)는 제공받은 제2 제어 신호(CONT2)에 따라 복수의 게이트 신호(G1 내지 Gn)를 표시 패널(110)에 제공할 수 있다.
게이트 구동부(130)는 제1 보상 라인(CPL1)을 통해 화소부(PX)와 연결될 수 있다. 본 명세서에서는 화소부(PX)와 연결되는 제1 보상 라인(CPL1)에 대해서만 도시하고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 표시 패널(110)이 화소부(PX) 외의 복수의 다른 화소부를 더 포함하는 경우라면 게이트 구동부(130)는 복수의 다른 화소부 각각과 복수의 보상 라인을 통해 연결될 수 있다. 또는, 게이트 구동부(130)는 복수의 다른 화소부 중 일부 화소부와 보상 라인을 통해 연결될 수도 있다.
게이트 구동부(130)는 제1 보상 라인(CPL1)과 연결되는 제2 스위칭 소자(TR2) 및 상기 제2 스위칭 소자(TR2)의 일 전극과 연결되는 리셋 라인(REL)을 더 포함할 수 있다. 제2 스위칭 소자(TR2)는 일 실시예로 삼 단자 소자일 수 있다. 제2 스위칭 소자(TR2)는 게이트 전극이 제i-1 게이트 라인(GLi-1)과 연결될 수 있으며, 일 전극이 리셋 라인(REL)과 연결될 수 있다. 또한, 제2 스위칭 소자(TR2)의 타 전극은 제1 보상 라인(CPL1)과 연결될 수 있다.
제i-1 게이트 라인(GLi-1)은 제i 게이트 라인(GLi)과 이웃하는 게이트 라인 중 상대적으로 제i 게이트 라인(GLi)보다 먼저 게이트 신호를 표시 패널(110)에 인가하는 라인일 수 있다. 여기서, '제i-1 및 제i 게이트 라인이 이웃한다'라고 표현하는 경우, 제i-1 및 제i 게이트 라인 사이에 별도의 게이트 라인이 배치되지 않는 것을 의미한다. 즉, 제2 스위칭 소자(TR2)는 제i 게이트 라인(GLi)과 이웃하는 제i-1 게이트 라인(GLi-1)으로부터 제공받은 제i-1 게이트 신호(Gi-1)에 응답하여 턴 온 되는 리셋 구간(RE) 동안, 리셋 라인(REL)으로부터 제공받은 리셋 신호(re)를 제1 보상 라인(CPL1)에 제공할 수 있다.
게이트 구동부(130)는 제3 스위칭 소자(TR3)를 더 포함할 수 있다. 제3 스위칭 소자(TR3)는 일 실시예로 삼 단자 소자일 수 있다. 제3 스위칭 소자(TR3)는 게이트 전극이 제i+1 게이트 라인(GLi+1)과 연결될 수 있으며, 일 전극이 제1 보상 라인(CPL1)과 연결될 수 있다. 또한, 제3 스위칭 소자(TR3)의 타 전극은 제3 스위칭 소자(TR3)의 게이트 전극과 연결될 수 있다. 즉, 제3 스위칭 소자(TR3)는 다이오드 연결형 스위칭 소자일 수 있다.
따라서, 제3 스위칭 소자(TR3)는 제i+1 게이트 라인(GLi+1)으로부터 제공받은 제i+1 게이트 신호(Gi+1)에 응답하여 턴 온 되는 부스트-업 구간(Boost-up) 동안, 제i+1 게이트 신호(Gi+1)를 제1 보상 라인(CPL1)에 제공할 수 있다. 즉, 부스트-업 신호(BU)는 제i+1 게이트 신호(Gi+1)일 수 있다. 한편, 제1 내지 제3 스위칭 소자(TR1 내지 TR3)의 스위칭 동작 및 화소 전극(PE)에 전압 레벨 변화에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
타이밍 제어부(140)는 외부로부터 영상 신호(R, G, B) 및 이의 제어 신호(CS)를 입력 받을 수 있다. 제어 신호(CS)는 일 실시예로 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클럭 신호(MCLK) 및 데이터 인에이블 신호(SE) 등을 포함할 수 있다. 타이밍 제어부(140)는 외부로부터 제공받은 신호들을 표시 패널(110)의 동작 조건에 적합하도록 처리한 이후, 영상 데이터(DATA), 제1 제어 신호(CONT1) 및 제2 제어 신호(CONT2)를 생성할 수 있다. 제1 제어 신호(CONT1)는 영상 데이터(DATA)의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH) 및 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 복수의 데이터 신호(D1 내지 Dm)의 인가를 제어하는 로드 신호(TP) 등을 포함할 수 있다. 제2 제어 신호(CONT2)는 복수의 게이트 신호(G1 내지 Gn)의 출력 시작을 지시하는 스캔 개시 신호(STV) 및 스캔 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 등을 포함할 수 있다.
도 2는 종래 기술에 따른 액정 표시 장치에서 킥백 전압에 따른 화소 전극의 전압 레벨 변화를 설명하기 위한 그래프이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동방법을 설명하기 위한 그래프이다. 다만, 도 2 및 도 3 모두 데이터 신호의 극성이 정극성(+)인 경우를 나타내고 있다.
도 2의 (a) 및 (b)를 먼저 참조하면, 스위칭 소자(TR')는 하이(high) 상태의 제i 게이트 신호(Gi')를 제공받아 턴 온 된다. 이에 따라, 화소 전극(PE')은 제j 데이터 신호(Dj')가 인가됨에 따라, 전압 레벨이 상승하게 된다. 이후, 하이 상태의 제i 게이트 신호(Gi')가 로우(low) 상태로 전환될 때, 제i 게이트 신호(Gi')의 천이(transition)에 영향을 받아 화소 전극(PE')에 인가된 전압이 그 천이 방향으로 변화된다. 여기서의 변화량을 킥백 전압(Vkb)이라고 한다. 킥백 전압(Vkb)은 스위칭 소자(TR')의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 형성되는 기생 커패시터 성분이 원인이 되며, 하기의 수학식으로 표현될 수 있다.
[수학식]
ΔVkb = (Cgs / (Cgs + Clc + Cst) * ΔVgs(Von - Voff)
위의 수학식에서 Cgs는 스위칭 소자(TR')의 게이트 전극과 소스 전극 사이의 기생 커패시터의 용량을 나타내며, Clc'는 액정 커패시터의 용량을 나타낸다. 또한, Cst'는 스토리지 커패시터(Cst')의 용량을 나타내며, ΔVgs는 스위칭 소자(TR')의 게이트 전극에 인가되는 신호와 소스 전극에 인가되는 신호의 전압 차를 의미한다.
이러한 킥백 전압(Vkb)은 데이터 신호(Dj')의 극성에 따라 상이해지며, 또한 표시 패널 내에서도 위치 별로 상이해질 수 있다. 이로 인해, 잔상, 플리커 또는 무빙 세로줄 현상이 발생될 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 화소 전극(PE)을 기준으로, 화소 전극(PE)의 전압 레벨이 실질적으로 변하지 않는 제1 구간(T1)과 화소 전극(PE)의 전압 레벨이 변하는 제2 구간(T2)으로 구분할 수 있다.
제1 구간(T1)에서는, 제1 보상 라인(CPL1)에 제1 보상 신호(CP1)가 인가될 수 있다. 제1 보상 신호(CP1)의 전압 레벨은 Von일 수 있다. 이에 따라, 제1 노드(N1)의 전압 레벨은 Von으로 유지된다.
제2 구간(T2)은 리셋 구간(RE), 데이터 구간(DATA) 및 부스트-업 구간(Boost-up)을 포함할 수 있다.
먼저 리셋 구간(RE)에서는, 제1 보상 라인(CP1)에 리셋 신호(re)가 인가될 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 제2 스위칭 소자(TR2)는 리셋 구간(RE)에 제i-1 게이트 신호(Gi-1)를 제공받아 턴 온 되어, 리셋 라인(REL)으로부터 제공받은 리셋 신호(re)를 제1 보상 라인(CPL1)에 인가할 수 있다. 리셋 신호(re)의 전압 레벨은 보상 신호(Von)보다 전압 레벨이 낮은 Voff일 수 있다. 이에 따라, 제1 노드(N1)의 전압 레벨은 Von에서 Voff 레벨로 하강하게 된다.
결과적으로, 화소 전극(PE)은 리셋 신호(re)가 인가되어 제1 노드(N1)의 전압 레벨이 Von에서 Voff 레벨로 하강함에 따라, 커플링(coupling) 현상에 의해 전압 레벨이 낮아질 수 있다. 화소 전극(PE)의 전압 레벨 변화량은 ΔA로 표기될 수 있다.
이후, 데이터 구간(DATA) 동안 하이 레벨의 제i 게이트 신호(Gi)가 제1 스위칭 소자(TR1)에 인가됨에 따라, 제1 스위칭 소자(TR1)가 턴 온 될 수 있다. 이에 따라, 제j 데이터 신호(Dj)가 화소 전극(PE)에 인가될 수 있다. 화소 전극(PE)은 데이터 구간(DATA) 동안 제j 데이터 신호(Dj)를 제공받음으로써 전압 레벨이 상승할 수 있다. 한편, 제1 노드(N1)의 전압 레벨은 Voff 레벨을 유지한다.
다음으로, 부스트-업 구간(Boost-up)으로 전환되면서, 제1 보상 라인(CP1)에 부스트-업 신호(BU)가 인가될 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 먼저 하이 레벨의 제i 게이트 신호(Gi)는 로우 레벨로 전환됨에 따라, 제1 스위칭 소자(TR1)는 턴 오프 될 수 있다. 여기서, 화소 전극(PE)은 제1 스위칭 소자(TR1)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 형성되는 기생 커패시터 성분으로 인해 전압 레벨이 낮아질 수 있다. 화소 전극(PE)의 전압 레벨 변화량은 ΔB로 표기될 수 있으며, ΔA는 실질적으로 ΔB와 동일하거나 유사할 수 있다. 여기서, 화소 전극(PE)의 전압 레벨 변화량(ΔB)은 결국 킥백 전압(Vkb)을 말한다.
이후, 제3 스위칭 소자(TR3)가 제i+1 게이트 라인(GLi+1)으로부터 제i+1 게이트 신호(Gi+1)를 인가받아 턴 온 되어, 제1 보상 라인(CP1)에 부스트-업 신호(BU)를 제공할 수 있다. 부스트-업 신호(BU)는 일 실시예로 제i+1 게이트 신호(Gi+1)일 수 있으며, 전압 레벨은 Von일 수 있다. 이에 따라, 제1 노드(N1)의 전압 레벨은 Voff에서 Von 레벨로 다시 상승하게 된다. 보상 커패시터(Ccp)는 제1 노드(N1)에 인가되는 전압과 화소 전극(PE) 사이의 차 전압을 충전할 수 있다.
이에 따라, 결과적으로, 화소 전극(PE)은 부스트-업 신호(BU)가 인가되어 제1 노드(N1)의 전압 레벨이 Voff에서 Von 레벨로 상승함에 따라, 커플링(coupling) 현상에 의해 전압 레벨이 상승할 수 있다. 여기서, 화소 전극(PE)의 전압 레벨 변화량은 ΔC로 표기될 수 있으며, ΔC는 실질적으로 ΔB와 동일하거나 유사할 수 있다.
즉, 화소 전극(PE)의 전압 레벨 변화량(ΔC)은 킥백 전압(Vkb)을 의미하는 화소 전극(PE)의 전압 레벨 변화량(ΔB)과 실질적으로 전압 변화량이 동일하거나 유사하다. 이는 결국, 킥백 전압(Vkb)만큼 전압 레벨이 하강된 화소 전극(PE)의 전압 레벨이 부스트-업 구간(Boost-up) 동안 보상되는 것을 의미한다.
따라서, 화소 전극(PE)에 데이터 신호(Dj)가 인가되기 전 제1 노드(N1)에 리셋 신호(re)를 인가하고, 데이터 신호(Dj)가 인가된 이후 제1 노드(N1)에 부스트-업 신호(BU)를 인가함에 따라, 킥백 전압(Vkb)이 보상될 수 있다.
이에 따라, 액정 표시 장치 전체의 구동 전압이 하강되는 현상을 방지할 수 있으며, 플리커(flicker), 잔상 또는 무빙 세로줄 현상을 방지할 수 있다.
한편, 도 1에서는 제2 스위칭 소자(TR2)의 게이트 전극이 제i-1 게이트 라인(GLi-1)과 연결되는 것으로 도시하고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제i 게이트 라인(Gi) 보다 상대적으로 앞서 게이트 신호를 표시 패널(110)에 제공하는 게이트 라인이라면, 제2 스위칭 소자(TR2)의 게이트 전극이 제i-1 게이트 라인(GLi-1)과 연결되는 것으로 제한되지는 않는다.
또한, 도 1에서는 제3 스위칭 소자(TR3)의 게이트 전극은 제i+1 게이트 라인(Gi+1)과 연결되는 것으로 도시하고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제i 게이트 라인(Gi) 보다 상대적으로 뒤에 게이트 신호를 표시 패널(110)에 제공하는 게이트 라인이라면, 제2 스위칭 소자(TR2)의 게이트 전극이 제i+1 게이트 라인(GLi+1)과 연결되는 것으로 제한되지는 않는다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 블록도이다. 도 1 내지 도 3에서 설명한 부분과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
게이트 구동부(130)는 제2 보상 라인(CPL2)를 더 포함할 수 있다. 제3 스위칭 소자(TR3)는 게이트 전극이 제i+1 게이트 라인(GLi+1)과 연결될 수 있으며, 일 전극이 제1 보상 라인(CPL1)과 연결될 수 있다. 제3 스위칭 소자(TR3)는 타 전극이 제2 보상 라인(CPL2)과 연결될 수 있다. 즉, 제3 스위칭 소자(TR3)는 제i+1 게이트 신호(Gi+1)를 제공받아 턴 온 되어, 제2 보상 신호(CP2)를 제1 보상 라인(CPL1)에 인가할 수 있다. 여기서, 제2 보상 신호(CP2)는 전압 레벨이 Von 일 수 있다. 즉, 제2 보상 신호(CP2)의 전압 레벨은 제i+1 게이트 신호(Gi+1)의 전압 레벨과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 별도의 제2 보상 라인(CPL2)을 포함할 수 있으며, 이에 따라 제3 스위칭 소자(TR3)의 일 전극이 제3 스위칭 소자(TR3)의 게이트 전극과 연결되지 않고, 제2 보상 라인(CPL2)과 연결될 수 있다.
한편, 도 4에서는 제2 보상 라인(CPL2)이 게이트 구동부(130) 내에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제2 보상 라인(CPL2)은 게이트 구동부(130) 외의 다른 집적 회로(IC)와 연결될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 블록도이다. 도 6은 도 5에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5를 먼저 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 리셋 라인(REL)과 제1 보상 라인(CPL1) 사이에 접속되는 저항 소자(R)를 더 포함할 수 있다. 즉, 게이트 구동부(130)는 제2 스위칭 소자(TR2)를 포함하지 않는다.
도 5에서는 저항 소자(R)의 개수를 하나로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며 개수 및 연결 관계는 상이할 수 있다. 다만, 저항 소자(R)는 한 프레임 내에서 도 6에 도시한 화소 전극(PE)의 전압 레벨 변화량(ΔE)만큼 보상 커패시터(Ccp)가 방전될 수 있을 정도의 저항 값을 가질 수 있다.
도 6을 함께 참조하면, 화소 전극(PE)을 기준으로, 화소 전극(PE)의 전압 레벨이 실질적으로 변하지 않는 제3 구간(T3)과 화소 전극(PE)의 전압 레벨이 변하는 제4 구간(T4)으로 구분할 수 있다.
제3 구간(T3)에서는, 제1 보상 라인(CPL1)은 제1 보상 신호(CP1)가 인가될 수 있다. 제1 보상 신호(CP1)의 전압 레벨은 Von일 수 있다. 한편, 제1 보상 신호(CP1)에는 리셋 라인(REL)으로부터 저항 소자(R)를 통해 전압 강하된 리셋 신호(re')가 함께 인가될 수 있다. 이에 따라, 제1 노드(N1)에는 Von보다 전압 레벨이 낮은 레벨을 갖는 신호가 인가될 수 있다. 이에 따라, 화소 전극(PE)의 전압 레벨은 도 3에 도시한 제1 구간(T1)에서의 화소 전극(PE)의 전압 레벨보다 낮을 수 있다.
제4 구간(T4)은 데이터 구간(DATA') 및 부스트-업 구간(Boost-up')을 포함할 수 있다.
데이터 구간(DATA)에서는, 하이 레벨의 제i 게이트 신호(Gi)가 제1 스위칭 소자(TR1)에 인가됨에 따라, 제1 스위칭 소자(TR1)가 턴 온 될 수 있다. 이에 따라, 제j 데이터 신호(Dj)가 화소 전극(PE)에 인가될 수 있다. 화소 전극(PE)은 데이터 구간(DATA) 동안 제j 데이터 신호(Dj)를 제공받음으로써 전압 레벨이 상승할 수 있다.
다음으로, 부스트-업 구간(Boost-up)으로 전환되면서, 제1 보상 라인(CP1)에 부스트-업 신호(BU)가 인가될 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 먼저 하이 레벨의 제i 게이트 신호(Gi)는 로우 레벨로 전환됨에 따라, 제1 스위칭 소자(TR1)는 턴 오프 될 수 있다. 여기서, 화소 전극(PE)은 제1 스위칭 소자(TR1)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 형성되는 기생 커패시터 성분으로 인해 전압 레벨이 낮아질 수 있다. 화소 전극(PE)의 전압 레벨 변화량은 ΔD로 표기될 수 있다. 여기서, 화소 전극(PE)의 전압 레벨 변화량(ΔD)은 결국 킥백 전압(Vkb)을 말한다.
이후, 제3 스위칭 소자(TR3)가 제i+1 게이트 라인(GLi+1)으로부터 제i+1 게이트 신호(Gi+1)를 인가받아 턴 온 되어, 제1 보상 라인(CP1)에 부스트-업 신호(BU)를 제공할 수 있다. 부스트-업 신호(BU)는 일 실시예로 제i+1 게이트 신호(Gi+1)일 수 있으며, 전압 레벨은 Von일 수 있다. 이에 따라, 제1 노드(N1)의 전압 레벨은 Von 레벨로 다시 상승하게 된다. 보상 커패시터(Ccp)는 제1 노드(N1)에 인가되는 전압과 화소 전극(PE) 사이의 차 전압을 충전할 수 있다.
이에 따라, 결과적으로, 화소 전극(PE)은 부스트-업 신호(BU)가 인가되어 제1 노드(N1)의 전압 레벨이 Von 레벨로 상승함에 따라, 커플링(coupling) 현상에 의해 전압 레벨이 상승할 수 있다. 여기서, 화소 전극(PE)의 전압 레벨 변화량은 ΔE로 표기될 수 있으며, ΔE는 실질적으로 ΔD와 동일하거나 유사할 수 있다.
즉, 화소 전극(PE)의 전압 레벨 변화량(ΔE)은 킥백 전압(Vkb)을 의미하는 화소 전극(PE)의 전압 레벨 변화량(ΔD)과 실질적으로 전압 변화량이 동일하거나 유사하다. 이는 결국, 킥백 전압(Vkb)만큼 전압 레벨이 하강된 화소 전극(PE)의 전압 레벨이 부스트-업 구간(Boost-up) 동안 보상되는 것을 의미한다.
이에 따라, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 별도의 제2 스위칭 소자(TR2)를 포함하지 않고도 저항 소자(R)를 이용하여 킥백 전압(Vkb)을 보상할 수 있다. 이를 통해, 액정 표시 장치 전체의 구동 전압이 하강되는 현상을 방지할 수 있으며, 플리커(flicker), 잔상 또는 무빙 세로줄 현상을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 블록도이다. 도 1 내지 도 3 및 도 6에서 설명한 부분과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
게이트 구동부(130)는 제2 보상 라인(CPL2)를 더 포함할 수 있다. 제3 스위칭 소자(TR3)는 게이트 전극이 제i+1 게이트 라인(GLi+1)과 연결될 수 있으며, 일 전극이 제1 보상 라인(CPL1)과 연결될 수 있다. 제3 스위칭 소자(TR3)는 타 전극이 제2 보상 라인(CPL2)과 연결될 수 있다. 즉, 제3 스위칭 소자(TR3)는 제i+1 게이트 신호(Gi+1)를 제공받아 턴 온 되어, 제2 보상 신호(CP2)를 제1 보상 라인(CPL1)에 인가할 수 있다. 여기서, 제2 보상 신호(CP2)는 전압 레벨이 Von 일 수 있다. 즉, 제2 보상 신호(CP2)의 전압 레벨은 제i+1 게이트 신호(Gi+1)의 전압 레벨과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 별도의 제2 보상 라인(CPL2)을 포함할 수 있으며, 이에 따라 제3 스위칭 소자(TR3)의 일 전극이 제3 스위칭 소자(TR3)의 게이트 전극과 연결되지 않고, 제2 보상 라인(CPL2)과 연결될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 않는 것으로 이해해야 한다.
110: 표시 패널;
120: 데이터 구동부;
130: 게이트 구동부;
140: 타이밍 제어부;
Gi: 제i 게이트 라인; Dj: 제j 데이터 라인;
CPL1: 제1 보상 라인; CPL2: 제2 보상 라인;
TR1 내지 TR3: 제1 내지 제3 스위칭 소자;
PE: 화소 전극; CE: 공통 전극;

Claims (20)

  1. 제i 게이트 라인(i는 2 이상의 자연수) 및 제1 보상 라인과 연결되는 게이트 구동부;
    제j 데이터 라인(j는 1 이상의 자연수)과 연결되는 데이터 구동부; 및
    게이트 전극이 상기 제i 게이트 라인과 연결되고 일 전극이 상기 제j 데이터 라인과 연결되는 제1 스위칭 소자, 상기 제1 스위칭 소자의 타 전극과 연결되는 화소 전극 및 일 전극이 상기 제1 보상 라인과 연결되고 타 전극이 상기 화소 전극과 연결되는 보상 커패시터를 갖는 화소부를 포함하고,
    상기 게이트 구동부는 게이트 전극이 제i-1 게이트 라인과 연결되고 일 전극이 리셋 라인과 연결되며 타 전극이 상기 제1 보상 라인 사이에 연결되는 제2 스위칭 소자 및 게이트 전극이 제i+1 게이트 라인과 연결되고 일 전극이 상기 제1 보상 라인과 연결되는 제3 스위칭 소자를 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 스위칭 소자는,
    상기 제2 스위칭 소자가 턴 온 되는 리셋 구간 동안 상기 리셋 라인으로부터 제공받은 리셋 신호를 상기 보상 커패시터의 일 전극에 제공하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 보상 구간 동안 상기 화소 전극은 상기 제1 스위칭 소자의 게이트 전극과 타 전극 사이에 위치하는 기생 커패시터에 충전되는 전압으로 정의되는 킥백 전압만큼 전압 레벨이 하강하고,
    상기 제1 보상 구간 다음의 제2 보상 구간 동안 상기 화소 전극은 상기 보상 커패시터에 충전되는 전압으로 정의되는 보상 전압만큼 전압 레벨이 상승하는 액정 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보상 전압은 상기 킥백 전압과 레벨이 동일한 액정 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제3 스위칭 소자는,
    상기 제2 보상 구간 동안 턴 온 되어, 상기 제i+1 게이트 라인으로부터 제공받은 제i+1 게이트 신호를 상기 제1 보상 라인에 제공하는 액정 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극은 상기 제3 스위칭 소자의 타 전극과 연결되는 액정 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 게이트 구동부는 상기 제3 스위칭 소자의 타 전극과 연결되는 제2 보상 라인을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 보상 라인으로부터 인가되는 신호의 레벨은 상기 제i+1 게이트 라인으로부터 제공되는 제i+1 게이트 신호의 레벨과 동일한 액정 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보상 라인은 상기 제i-1, 제i 및 제i+1 게이트 라인과 동일한 방향으로 배치되는 액정 표시 장치.
  10. 제i 게이트 라인(i는 2 이상의 자연수) 및 제1 보상 라인과 연결되는 게이트 구동부;
    제j 데이터 라인(j는 1 이상의 자연수)과 연결되는 데이터 구동부; 및
    게이트 전극이 상기 제i 게이트 라인과 연결되고 일 전극이 상기 제j 데이터 라인과 연결되는 제1 스위칭 소자, 상기 제1 스위칭 소자의 타 전극과 연결되는 화소 전극 및 일 전극이 상기 제1 보상 라인과 연결되고 타 전극이 상기 화소 전극과 연결되는 보상 커패시터를 갖는 화소부를 포함하고,
    상기 제1 보상 라인은, 제1 스위칭 소자가 턴 온 되기 이전의 리셋(reset) 구간 동안 리셋 신호를 제공받고, 상기 제1 스위칭 소자가 턴 오프 된 이후의 부스트-업(boost-up) 구간 동안 부스트-업 신호를 제공받는 액정 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 화소 전극은,
    상기 리셋 구간 동안, 상기 제1 스위칭 소자의 게이트 전극과 타 전극 사이에 위치하는 기생 커패시터에 충전되는 전압으로 정의되는 킥백 전압만큼 전압 레벨이 하강하는 액정 표시 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 화소 전극은,
    상기 부스트-업 구간 동안, 상기 제1 스위칭 소자의 게이트 전극과 타 전극 사이에 형성되는 기생 커패시터에 충전되는 전압으로 정의되는 킥백 전압만큼 전압 레벨이 상승하는 액정 표시 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 게이트 구동부는,
    게이트 전극이 상기 제i 게이트 라인과 이웃하는 제i-1 게이트 라인과 연결되고, 일 전극이 상기 리셋 신호를 제공하는 리셋 라인과 연결되며, 타 전극이 상기 제1 보상 라인과 연결되는 제2 스위칭 소자; 및
    게이트 전극이 상기 제i 게이트 라인과 이웃하는 제i+1 게이트 라인과 연결되고, 일 전극이 상기 제1 보상 라인과 연결되는 제3 스위칭 소자를 포함하는 액정 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제3 스위칭 소자의 타 전극은 상기 제3 스위칭 소자의 게이트 전극과 연결되는 액정 표시 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제2 스위칭 소자는,
    상기 리셋 구간 동안 상기 리셋 라인으로부터 제공받은 리셋 신호를 상기 보상 커패시터의 일 전극에 제공하는 액정 표시 장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제3 스위칭 소자는,
    상기 부스트-업 구간 동안 턴 온 되어, 상기 제i+1 게이트 라인으로부터 제공받은 제i+1 게이트 신호를 상기 제1 보상 라인에 제공하는 액정 표시 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 게이트 구동부는 상기 제3 스위칭 소자의 타 전극과 연결되는 제2 보상 라인을 더 포함하고,
    상기 제2 보상 라인으로부터 인가되는 신호의 레벨은 상기 제i+1 게이트 라인으로부터 제공되는 제i+1 게이트 신호의 레벨과 동일한 액정 표시 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 게이트 구동부는 상기 리셋 신호를 제공하는 리셋 라인; 및
    상기 리셋 라인과 상기 제1 보상 라인 사이에 연결되는 저항 소자를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 게이트 구동부는,
    게이트 전극이 상기 제i 게이트 라인과 이웃하는 제i+1 게이트 라인과 연결되고, 일 전극이 상기 제1 보상 라인과 연결되는 제3 스위칭 소자를 포함하는 액정 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 게이트 구동부는 상기 제3 스위칭 소자의 타 전극과 연결되는 제2 보상 라인을 더 포함하고,
    상기 제2 보상 라인으로부터 인가되는 신호의 레벨은 상기 제i+1 게이트 라인으로부터 제공되는 제i+1 게이트 신호의 레벨과 동일한 액정 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107945764B (zh) * 2018-01-08 2020-06-09 惠科股份有限公司 显示面板的驱动电路、显示装置及显示面板的驱动方法
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CN112180645B (zh) * 2020-10-19 2022-02-01 Tcl华星光电技术有限公司 阵列基板

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003167551A (ja) * 2001-11-28 2003-06-13 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 画素回路の駆動方法、画素回路及びこれを用いたｅｌ表示装置並びに駆動制御装置
GB0216904D0 (en) * 2002-07-20 2002-08-28 Koninkl Philips Electronics Nv Active matrix liquid crystal display device
KR20060058987A (ko) 2004-11-26 2006-06-01 삼성전자주식회사 게이트 라인 구동 회로와, 이를 갖는 표시 장치와, 이의구동 장치 및 방법
KR20130034154A (ko) 2011-09-28 2013-04-05 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
KR101915067B1 (ko) * 2011-09-29 2018-11-06 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
KR20160021942A (ko) * 2014-08-18 2016-02-29 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법

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