(57)【要約】【課題】  駆動回路のチップ数を減らし、液晶表示装置の製造コストを削減する。さらに、液晶表示装置の画質を向上させる。【解決手段】  本発明に係る液晶表示素子はは、一行の画素に対し二つのゲート線、二列の画素に対し一つのデータ線が割り当てられる。偶数番目ゲート線に接続された第１ゲート駆動部と、奇数番目ゲート線に接続された第２ゲート駆動部とを備え、第１ゲート駆動部が所定時間約１／２Ｈ先に駆動されて、ゲートオン電圧を当該ゲート線に印加する。これによって、偶数番目ゲート線と奇数番目ゲート線に１／２Ｈの間隔で交互にゲートオン電圧が印加され、各ゲートオン電圧は１Ｈの間印加される。この結果、１Ｈのうち前半１／２Ｈの間は、直前の当該ゲート線にゲートオン電圧が印加されるデータ電圧によって予備充電され、後半１／２Ｈの間に自身の当該データ電圧によって本充電される。【選択図】図８
2006106745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行方向に交互に配置され、第１スイッチング素子を有する複数の第１画素と、第２スイッチング素子を有する複数の第２画素とを各々含む複数の画素行と、
前記画素行の上側に行方向に配置され、前記第１スイッチング素子または前記第２スイッチング素子に第１ゲートオン電圧を印加する複数の第１ゲート線と、
前記画素行の下側に行方向に配置され、前記第２スイッチング素子または前記第１スイッチング素子に第２ゲートオン電圧を印加する複数の第２ゲート線と、
前記第１ゲート線及び前記第２ゲート線に交差し、隣接した一対の第１及び第２画素の間に各々配置され、前記第１及び第２画素にデータ電圧を印加する複数のデータ線と、
前記複数の第１ゲート線に前記第１ゲートオン電圧を印加する第１ゲート駆動部と、
前記複数の第２ゲート線に前記第２ゲートオン電圧を印加する第２ゲート駆動部と、
前記データ電圧を前記データ線に印加するデータ駆動部とを備え、
前記第２ゲートオン電圧が前記第１ゲートオン電圧よりも所定時間先に印加されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記所定時間が１／２Ｈであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
複数の制御信号を出力して前記第１及び第２ゲート駆動部及び前記データ駆動部を制御する信号制御部をさらに備え、
前記複数の制御信号は、前記第１ゲート駆動部に印加される第１垂直同期開始信号及び第１ゲートクロック信号と前記第２ゲート駆動部に印加される第２垂直同期開始信号及び第２ゲートクロック信号を有することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記信号制御部は、前記第１垂直同期開始信号にパルスを生成してから１／２Ｈが経過した後、前記第２垂直同期開始信号にパルスを生成することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１ゲートオン電圧及び前記第２ゲートオン電圧は各々１Ｈの間印加されることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１ゲートオン電圧は、前記第２ゲートオン電圧と１／２Ｈの間重畳することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
隣接した二つのデータ線の間行方向に配列されている第１及び第２画素（単位画素群）は、同一なデータ線に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
列方向に隣接した画素は互いに異なるデータ線に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記単位画素群において前記第１及び第２スイッチング素子の形成位置は異なり、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子は互いに異なるゲート線に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
同一な画素行において、隣接した単位画素群の第１及び第２スイッチング素子の形成位置が同一であることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
隣接した画素列において、隣接した単位画素群の第１及び第２スイッチング素子の形成位置が異なることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記液晶表示装置は、前記各画素に対応する領域に赤色、緑色、または青色のカラーフィルタをさらに有し、
前記カラーフィルタはストライプ状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
交互に配列されている複数の第１及び第２画素を各々含む複数の画素行、前記複数の第１画素及び第２画素の上側に配置され、前記第１画素または第２画素に第１ゲートオン電圧を印加する複数の第１ゲート線、前記複数の第１画素及び第２画素の下側に配置され、前記第２画素または前記第１画素に第２ゲートオン電圧を印加する複数の第２ゲート線、前記第１ゲート線及び前記第２ゲート線に交差し、隣接した一対の第１及び第２画素の間に各々配置され、前記第１及び第２画素にデータ電圧を印加する複数のデータ線、前記複数の第１ゲート線に前記第１ゲートオン電圧を印加する第１ゲート駆動部、前記複数の第２ゲート線に前記第２ゲートオン電圧を印加する第２ゲート駆動部、並びに前記データ電圧を前記データ線に印加するデータ駆動部を備える液晶表示装置の駆動方法であって、
前記第２ゲート駆動部で前記第２ゲートオン電圧を前記第２ゲート線に印加する段階と、
該当するデータ電圧を当該画素に印加する段階と、
前記第２ゲートオン電圧が印加された後、所定時間が経過したとき、前記第１ゲート駆動部で前記第１ゲートオン電圧を前記第１ゲート線に印加する段階と、並びに
該当するデータ電圧を当該画素に印加する段階と、を含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記所定時間は１／２Ｈであることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記第１ゲートオン電圧及び前記第２ゲートオン電圧は各々１Ｈの間印加されることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記第１ゲートオン電圧は、前記第２ゲートオン電圧と１／２Ｈの間重畳することを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
スイッチング素子を備え、一つの色相を表す複数の画素からなる少なくとも一つの画素行と、
前記スイッチング素子に接続され、前記画素行の下上に配置され、前記スイッチング素子をターンオンするゲートオン電圧を伝達する複数対のゲート線と、
前記スイッチング素子に接続され、二つの画素列の間に配置され、データ電圧を伝達する複数のデータ線とを有し、
１  一つの画素行において、同一な色相を表す隣接した画素は、同じ画素列または前記同じ画素列と同一な色相の画素列に印加されるデータ電圧で予備充電されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１８】
一つの画素行において隣接した二つのデータ線の間に形成されている二つの画素は、同一なデータ線に接続されていることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
下上に隣接した二つの画素は、互いに異なるデータ線に接続されていることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記液晶表示装置は、前記各画素に対応する領域に赤色、緑色、または青色のカラーフィルタをさらに有し、前記カラーフィルタはストライプ状に配置されていることを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
各データ線に沿って流れるデータ電圧の極性が同一であることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な液晶表示装置は、画素電極及び共通電極が備えられた二つの表示板と、その間に挟持される誘電率異方性を有する液晶層を含む。画素電極は、行列状に配列されて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチング素子に接続され、一行ずつ順次データ電圧を印加される。共通電極は、表示板の全面に亘って形成されており、共通電圧を印加される。画素電極と共通電極及びその間の液晶層は、回路的には液晶キャパシタをなし、液晶キャパシタは、これに接続されたスイッチング素子と共に画素を構成する基本単位になる。
【０００３】
このような液晶表示装置は、二つの電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、この電界の強さを調節して、液晶層を通過する光の透過率を調節することによって所望の画像を得る。この時、液晶層に一方向の電界が長く印加されることによって発生する劣化現象を防止するため、フレーム毎に、行毎に、または画素毎に共通電圧に対するデータ電圧の極性を反転させる。
【０００４】
なお、液晶表示装置は、スイッチング素子を制御するためのゲート信号を伝達するゲート線と電界生成電極に印加するためのデータ電圧を伝達するデータ線、並びにゲート信号とデータ電圧を生成するゲート駆動部とデータ駆動部を備える。ゲート駆動部とデータ駆動部は、複数の駆動集積回路チップからなるのが一般的であり、該チップ数を減らすことが生産コストを削減するために必要な重要な要素である。特に、データ駆動集積回路チップは、ゲート駆動回路チップに比べて値段が高いため、その数を減らすことが要求されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、駆動回路のチップ数を減らし、液晶表示装置の製造コストを削減することである。本発明の他の目的は、液晶表示装置の画質を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の特徴による液晶表示装置は、行方向に交互に配置されており、第１スイッチング素子を備えた複数の第１画素と、第２スイッチング素子を備えた複数の第２画素とを各々含む複数の画素行、前記画素行の上側に行方向に配置され、前記第１スイッチング素子または前記第２スイッチング素子に第１ゲートオン電圧を印加する複数の第１ゲート線、前記画素行の下側に行方向に配置され、前記第２スイッチング素子または前記第１スイッチング素子に第２ゲートオン電圧を印加する複数の第２ゲート線、前記第１ゲート線及び前記第２ゲート線に交差し、隣接した一対の第１及び第２画素の間に各々配置され、前記第１及び第２画素にデータ電圧を印加する複数のデータ線、前記複数の第１ゲート線に前記第１ゲートオン電圧を印加する第１ゲート駆動部、前記複数の第２ゲート線に前記第２ゲートオン電圧を印加する第２ゲート駆動部、並びに前記データ電圧を前記データ線に印加するデータ駆動部を有し、前記第２ゲートオン電圧が前記第１ゲートオン電圧より所定時間先に印加される。この時、所定時間は１／２Ｈであるのが良い。
【０００７】
前記液晶表示装置は、複数の制御信号を出力して前記第１及び第２ゲート駆動部及び前記データ駆動部を制御する信号制御部をさらに有し、前記複数の制御信号は、前記第１ゲート駆動部に印加される第１垂直同期開始信号及び第１ゲートクロック信号と前記第２ゲート駆動部に印加される第２垂直同期開始信号及び第２ゲートクロック信号を含むことができる。
この場合、前記信号制御部は、前記第１垂直同期開始信号にパルスを生成してから１／２Ｈが経過した後に、前記第２垂直同期開始信号にパルスを生成することが好ましい。
【０００８】
前記第１ゲートオン電圧及び前記第２ゲートオン電圧は各々１Ｈの間印加され、前記第１ゲートオン電圧は、前記第２ゲートオン電圧と１／２Ｈの間重畳することができる。
隣接した二つのデータ線間に行方向に配列されている第１及び第２画素（単位画素群）は、同一なデータ線に接続されているのが良く、列方向に隣接した画素は、互いに異なるデータ線に接続されているのが良い。
前記単位画素群において、前記第１及び第２スイッチング素子の形成位置は異なり、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子は互いに異なるゲート線に接続されていることが好ましい。また、同一な画素行において、隣接した単位画素群の第１及び第２スイッチング素子の位置は同一であるのが良い。
隣接した画素列において、隣接した単位画素群の第１及び第２スイッチング素子の位置は異なることが好ましい。
前記特徴による液晶表示装置は、前記各画素に対応する領域に赤色、緑色、または青色のカラーフィルタをさらに有し、前記カラーフィルタは、ストライプ状に配置されるのが良い。
【０００９】
本発明の他の特徴による液晶表示装置の駆動方法は、交互に配列されている複数の第１及び第２画素を各々含む複数の画素行、前記複数の第１画素及び第２画素の上側に配置されて前記第１画素または第２画素に第１ゲートオン電圧を印加する複数の第１ゲート線、前記複数の第１画素及び第２画素の下側に配置されて前記第２画素または前記第１画素に第２ゲートオン電圧を印加する複数の第２ゲート線、前記第１ゲート線及び前記第２ゲート線に交差し、隣接した一対の第１及び第２画素の間に各々配置されて前記第１及び第２画素にデータ電圧を印加する複数のデータ線、前記複数の第１ゲート線に前記第１ゲートオン電圧を印加する第１ゲート駆動部、前記複数の第２ゲート線に前記第２ゲートオン電圧を印加する第２ゲート駆動部、並びに前記データ電圧を前記データ線に印加するデータ駆動部を有する液晶表示装置の駆動方法であって、前記第２ゲート駆動部から前記第２ゲートオン電圧を前記第２ゲート線に印加する段階、該当するデータ電圧を当該画素に印加する段階、前記第２ゲートオン電圧が印加されてから所定の時間が経過した時、前記第１ゲート駆動部から前記第１ゲートオン電圧を前記第１ゲート線に印加する段階、並びに該当するデータ電圧を当該画素に印加する段階を有する。
【００１０】
この時、前記所定時間は１／２Ｈであるのが良い。
また、前記第１ゲートオン電圧及び前記第２ゲートオン電圧は、各々１Ｈの間印加されるのが良く、前記第１ゲートオン電圧は、前記第２ゲートオン電圧と１／２Ｈの間重畳することが好ましい。
【００１１】
本発明の他の特徴による液晶表示装置は、スイッチング素子を備え、一つの色相を表す複数の画素からなる少なくとも一つの画素行、前記スイッチング素子に接続されており、前記画素行の下上に配置され、前記スイッチング素子をターンオンさせるゲートオン電圧を伝達する複数対のゲート線、並びに前記スイッチング素子に接続されており、二つの画素列の間に配置され、データ電圧を伝達する複数のデータ線を有し、一つの画素行で同一な色相を表す隣接した画素は、同じ画素列または前記同じ画素列と同一な色相の画素列に印加されるデータ電圧によって予備充電される。
【００１２】
前記特徴において、一つの画素行で隣接した二つのデータ線の間に形成されている二つの画素は、同一なデータ線に接続されているのが良く、下上に隣接した二つの画素は、互いに異なるデータ線に接続されているのが良い。
前記特徴による液晶表示装置は、前記各画素に対応する領域に赤色、緑色、または青色のカラーフィルタをさらに有し、前記カラーフィルタは、ストライプ状に配置されているのが良い。この時、各データ線に沿って流れるデータ電圧の極性が同一であるのが良い。
【発明の効果】
【００１３】
二つの画素が一つのデータ線を共有するようにし、データ線の個数を減少させることで、それに接続された高価のデータ駆動回路チップ数も減らし、表示装置の製造コストを大きく削減できる。
また、隣接した画素行間にスイッチング素子が接続されたデータ線の位置を変更し、たとえば駆動部反転が列反転方式であっても見掛け反転が１×２ドット反転になることができるようにして、データ駆動部から列反転方式でデータ電圧の極性が決定されて印加されるので、データ線の材料を選択できる幅が大きくなり、製造工程を単純化し易く、見掛け反転がドット反転であるので画質が向上する。
【００１４】
各画素行の上側に形成された奇数番目ゲート線よりも各画素行の下側に形成された偶数番目ゲート線に先にゲートオン電圧を印加する方法で全ゲート線を走査する。これによって、一つの画素行において同じ色相の画素が同一な色相のデータ電圧で予備充電され、予備充電量が互いに異なるために生じる縦筋模様が減少し、その結果表示装置の画質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
添付した図面を参照して、本発明の実施形態を、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
【００１６】
本発明の実施形態に係る液晶表示装置及びその駆動方法について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置のブロック図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の一画素に対する等価回路図である。図３は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構造図である。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、液晶表示板組立体３００及びこれに接続された第１ゲート駆動部４０１、第２ゲート駆動部４０２とデータ駆動部５００、データ駆動部５００に接続された階調電圧生成部８００、並びにこれらを制御する信号制御部６００を有する。
【００１７】
液晶表示板組立体３００は、等価回路によれば、複数の表示信号線Ｇ１−Ｇ２ｎ、Ｄ１−Ｄｍ、Ｌ１、Ｌ２（ここで、ｎ＝１、２、３、…、ｍ＝１、２、３、…）と、これに接続されてほぼ行列状に配列された複数の画素（ＰＸ）を有する。
表示信号線Ｇ１−Ｇ２ｎ、Ｄ１−Ｄｍ、Ｌ１、Ｌ２は、ゲート信号（走査信号ともいう）を伝達する複数のゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎと、データ信号を伝達するデータ線Ｄ１−Ｄｍ及びダミー線Ｌ１、Ｌ２を有する。ゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎはほぼ行方向に延びて、互いにほぼ平行であり、データ線Ｄ１−Ｄｍとダミー線Ｌ１、Ｌ２はほぼ列方向に延びて、互いにほぼ平行である。
【００１８】
図３に示すように、ゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎ、データ線Ｄ１−Ｄｍ及びダミー線Ｌ１、Ｌ２が備えられた液晶表示板組立体３００の上側には、液晶表示装置を駆動するための信号制御部６００、駆動電圧生成部７００（図示しない）及び階調電圧生成部８００などの回路要素が備えられている印刷回路基板（ＰＣＢ）５５０が位置している。ダミー線Ｌ１は液晶表示板組立体３００の最左側周縁付近に、また、ダミー線Ｌ２は液晶表示板組立体３００の最右側周縁付近にほぼ行方向に延びてデータ線Ｄ１−Ｄｍとほぼ平行である。
【００１９】
液晶表示板組立体３００とＰＣＢ５５０は、可撓性回路（ＦＰＣ）基板５１０を介して互いに電気的、物理的に接続されている。
この可撓性回路基板５１０には、データ駆動部５００を構成するデータ駆動集積回路チップ５４０が装着されており、複数のデータ伝達線５２１が形成されている。このデータ伝達線５２１は、接触部Ｃ１を介して液晶表示板組立体３００上に形成された複数のデータ線Ｄ１−Ｄｍに各々接続され、該当するデータ電圧を伝達する。
【００２０】
最左側と最右側に位置したＦＰＣ基板５１０には、信号伝達線５２２ａ、５２２ｂ、５２３ａ、５２３ｂが形成されている。信号伝達線５２２ａ、５２２ｂ、５２３ａ、５２３ｂは、接触部Ｃ３を介してＰＣＢ５５０に形成された信号伝達線５５１ａ、５５１ｂに接続される。
最左側のＦＰＣ基板５１０に形成された信号伝達線５２２ａは、接触部Ｃ２を介して最も左側に位置したデータ線Ｄ１に接続されており、また、接触部Ｃ３を介して信号伝達線５５１ａ、５２３ａに接続されて、接触部Ｃ１を介してダミー線Ｌ２に接続されている。
また、最右側のＦＰＣ基板５１０に形成された信号伝達線５２３ｂは、最右側に位置したデータ線Ｄｍに接触部Ｃ２を介して接続されており、また、接触部Ｃ３を介して信号伝達線５５１ｂ、５２３ｂに接続されて、接触部Ｃ１を介してダミー線Ｌ１に接続されている。
【００２１】
各画素は、表示信号線Ｇ１−Ｇ２ｎ、Ｄ１−Ｄｍ及びダミー線Ｌ１、Ｌ２に接続されたスイッチング素子Ｑと、これに接続された液晶キャパシタ（ＣＬＣ）及び維持キャパシタ（ＣＳＴ）を有する。維持キャパシタ（ＣＳＴ）は必要に応じて省略することができる。
薄膜トランジスタなどのスイッチング素子（Ｑ）は、薄膜トランジスタ表示板である下部表示板１００に備えられ、三端子素子としてその制御端子及び入力端子は、各々ゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎ、データ線Ｄ−Ｄｍ及びダミー線Ｌ１、Ｌ２に接続されており、出力端子は、液晶キャパシタ（ＣＬＣ）及び維持キャパシタ（ＣＳＴ）に接続されている。
【００２２】
液晶キャパシタ（ＣＬＣ）は、下部表示板１００の画素電極１９０と共通電極表示板である上部表示板２００の共通電極２７０を二つの端子とし、二つの電極１９０、２７０の間の液晶層３は誘電体として機能する。画素電極１９０は、スイッチング素子（Ｑ）に接続され、共通電極２７０は、上部表示板２００の全面に形成され、共通電圧（Ｖｃｏｍ）を印加される。図２とは異なって、共通電極２７０が下部表示板１００に備えられることもあり、その場合、二つの電極１９０、２７０の少なくとも一つが線形または棒形に作られる。
【００２３】
液晶キャパシタ（ＣＬＣ）の補助的な役割を果たす維持キャパシタ（ＣＳＴ）は、下部表示板１００に備えられた別個の信号線（図示せず）と、画素電極１９０が絶縁体を介在して重畳してなり、この別個の信号線には、共通電圧（Ｖｃｏｍ）などの所定の電圧が印加される。しかし、維持キャパシタ（ＣＳＴ）は、画素電極１９０が絶縁体を介してすぐ上の前段ゲート線と重畳してなることができる。
【００２４】
図３に示すように、一対のゲート線Ｇ１及びＧ２、Ｇ３及びＧ４は、一つの行の画素電極１９０上下に配置されている。また、データ線Ｄ１−Ｄｍは、二列の画素電極１９０の間に一つずつ配置されている。即ち、一対の画素列の間に一つのデータ線が配置されている。これらゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎ及びデータ線Ｄ１−Ｄｍと画素電極１９０間の接続をより詳しく説明する。
【００２５】
画素電極１９０の上側と下側に配置された複数対のゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎは、各画素電極１９０の上側または下側に配置されたスイッチング素子（Ｑ）を介して当該画素電極１９０に接続される。
即ち、奇数番目の画素行において、データ線Ｄ１−Ｄｍを中心に左側に位置した第１スイッチング素子（Ｑ）は、上側に位置した第１ゲート線Ｇ１、Ｇ５、Ｇ９、…に接続されており、データ線Ｄ１−Ｄｍを中心に右側に位置した第２スイッチング素子（Ｑ）は、下側に位置した第２ゲート線Ｇ２、Ｇ６、Ｇ１０、…に接続されている。これに対し、偶数番目の画素行の上側に位置した第１ゲート線Ｇ３、Ｇ７、Ｇ１１、…及び下側の第２ゲート線Ｇ４、Ｇ８、Ｇ１２、…とスイッチング素子（Ｑ）との接続は奇数番目の画素行と逆である。つまり、データ線Ｄ１−Ｄｍを中心に右側に位置した第１スイッチング素子（Ｑ）は、上側に位置した第１ゲート線Ｇ３、Ｇ７、Ｇ１１、…に接続されており、データ線Ｄ１−Ｄｍを中心に左側に位置した第２スイッチング素子（Ｑ）は、下側に位置した第２ゲート線Ｇ４、Ｇ８、Ｇ１２、…に接続されている。
【００２６】
奇数番目行の画素電極１９０のうち、データ線Ｄ１−Ｄｍを中心に左側に位置した第１画素の画素電極１９０は、第１スイッチング素子（Ｑ）を介して隣接したデータ線Ｄ１−Ｄｍに接続されており、データ線Ｄ１−Ｄｍを中心に右側に位置した第２画素の画素電極１９０は、第２スイッチング素子（Ｑ）を介して次に隣接したデータ線に接続されている。偶数番目行の画素電極１９０のうちデータ線Ｄ１−Ｄｍを中心に左側に位置した第２画素の画素電極１９０は、第２スイッチング素子（Ｑ）を介して直前のデータ線に接続されており、データ線Ｄ１−Ｄｍを中心に右側に位置した第１画素の画素電極１９０は、第１スイッチング素子（Ｑ）を介して隣接したデータ線に接続されている。また、第１列偶数番目行の画素電極１９０は、最後のデータ線Ｄｍに連結されたダミー線Ｌ１に接続されており、最後列奇数番目行の画素電極１９０は、第１データ線Ｄ１に連結された連結線Ｌ２に接続されている。
【００２７】
既に説明したように、各画素に形成されたスイッチング素子（Ｑ）は、接続されたデータ線Ｄ１−Ｄｍやダミー線Ｌ１、Ｌ２とより簡単に接続されるように、接続長さをできるだけ短くできる位置に形成される。よって、図３に示した配置からスイッチング素子（Ｑ）の位置が毎画素行毎に変わる。即ち、奇数番目行に位置した画素対のうちデータ線Ｄ１−Ｄｍの左側に位置した第１画素には、右側上段部に第１スイッチング素子（Ｑ）が形成されており、データ線Ｄ１−Ｄｍの右側に位置した第２画素には、右側下段部に第２スイッチング素子（Ｑ）が形成されている。
これに対し、偶数番目行に位置した画素のスイッチング素子（Ｑ）の形成位置は、隣接した画素行の形成位置と正反対である。即ち、偶数番目行に位置した画素対のうちデータ線Ｄ１−Ｄｍの左側に位置した第２画素には、左側下段部に第２スイッチング素子（Ｑ）が形成されており、データ線Ｄ１−Ｄｍの右側に位置した第１画素には、左側上段部に第１スイッチング素子（Ｑ）が形成されている。
【００２８】
図３に示した画素電極１９０とデータ線Ｄ１−Ｄｍの接続を整理すれば、各画素行において、隣接した二つのデータ線間に位置した二つの画素のスイッチング素子（Ｑ）は同一なデータ線に接続されている。即ち、奇数番目の画素行において二つのデータ線間に形成された二つの画素のスイッチング素子（Ｑ）は、右側に位置したデータ線に接続されており、偶数番目の画素行において二つのデータ線間に形成された二つの画素のスイッチング素子（Ｑ）は、左側に位置したデータ線に接続されている。
図３に示した配置は一例であり、奇数番目行と偶数番目行の画素電極１９０とデータ線Ｄ１−Ｄｍ及びゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎの接続は互いに入れ替わることができ、さらに他の接続関係を有することができる。
【００２９】
一方、色表示を実現するため、各画素が三原色の一つを固有に表示したり（空間分割）、各画素が時間によって交互に三原色を表示するように（時間分割）して、これら三原色の空間的、時間的作用によって色相が認識されるようにする。図２は、空間分割の一例として各画素が画素電極１９０に対応する領域に赤色、緑色、または青色のカラーフィルタ２３０を備える状態を示す。図２とは異なって、カラーフィルタ２３０は、下部表示板１００の画素電極１９０の上または下に形成することもできる。
【００３０】
図３は、カラーフィルタ２３０が行方向には赤色、緑色、青色の順序で配列されており、各画素列は一つの色相のカラーフィルタ２３０のみを有するストライプ状に配列されている。
液晶表示板組立体３００の二つの表示板１００、２００の少なくとも一つの外側面には、光を偏光させる偏光子（図示せず）が付着されている。
以下、このような液晶表示板組立体３００の薄膜トランジスタ表示板１００の構造について図４乃至図７を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図４は、本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図５乃至図７は、各々図４の薄膜トランジスタ表示板をＶ−Ｖ’線、ＶＩ−ＶＩ’線及びＶＩＩ−ＶＩＩ’線に沿って切断した断面図である。
既に説明したように、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、薄膜トランジスタ表示板１００とこれと対向する共通電極表示板２００、及び薄膜トランジスタ表示板１００と共通電極表示板２００の間に挟持された液晶層３を有する。
【００３２】
まず、薄膜トランジスタ表示板１００について詳細に説明する。
透明なガラスなどの絶縁基板１１０上に複数のゲート線１２１ａ、１２１ｂと複数の維持電極線１３１が形成されている。
ゲート線１２１ａ、１２１ｂは主に横方向に延びており、ゲート線１２１ａの一部は下または上に突出してゲート電極１２４ａ、１２４ｂをなす。また、ゲート線１２１ａ、１２１ｂの一端部１２９は、他の層または外部装置との接続のために幅が拡張されている。二つのゲート線１２１ａ、１２１ｂは互いに隣接して対をなしている。最上部のゲート線１２１ｂと最下部のゲート線１２１ａは対をなさない。
【００３３】
各維持電極線１３１は、ゲート線１２１ａ、１２１ｂと分離されており、互いに接続されて一対の長方形をなす複数の維持電極１３３ａ−１３３ｄ集合と、一対の維持電極連結部１３５ａ、１３５ｂとを有する。
一つの維持電極１３３ａ〜１３３ｄ集合は、主に横方向に延びた第１維持電極１３３ａ及び第２維持電極１３３ｂを一対ずつ有し、主に縦方向に延びた一対の第３維持電極１３３ｃと、その間に位置し縦方向に延びた第４維持電極１３３ｄとを有する。第４維持電極１３３ｄを中心に左右両側に第１乃至第３維持電極１３３ａ−１３３ｃが一つずつ配置されて第４維持電極１３３ｄを共有する長方形をなし、この二つの長方形は、第４維持電極１３３ｄの中央を中心に１８０°回転対称関係を有する。
維持電極連結部１３５は、隣接した二つの維持電極１３３ａ−１３３ｄ集合の隣接した維持電極１３３ｃを接続し、維持電極１３３ａはゲート電極１２４付近で曲がっている。
維持電極線１３１には液晶表示装置の共通電極表示板２００の共通電極２７０に印加される共通電圧など所定の電圧が印加される。
【００３４】
ゲート線１２１ａ、１２１ｂと維持電極線１３１は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などのアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金などの銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金などの銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などのモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）及びチタニウム（Ｔｉ）などからなる。しかし、ゲート線１２１ａ、１２１ｂと維持電極線１３１は物理的な性質が異なる二つの膜、つまり下部膜（図示せず）とその上の上部膜（図示せず）を有することもできる。上部膜は、ゲート線１２１ａ、１２１ｂと維持電極線１３１の信号遅延や電圧降下を減らすことができるように低い比抵抗の金属、例えばアルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などのアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金などの銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金などの銅系金属からなることができる。これとは異なって、下部膜は、他の物質特にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）及びＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）との接触特性が優れた物質、例えばクロム、モリブデン（Ｍｏ）、モリブデン合金、タンタル（Ｔａ）、またはチタニウム（Ｔｉ）などからなることができる。下部膜と上部膜の組み合わせの良い例としては、クロム／アルミニウム−ネオジム（Ｎｄ）合金を挙げられる。  
【００３５】
ゲート線１２１ａ、１２１ｂと維持電極線１３１の側面は、基板１１０の表面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０〜８０°であることが好ましい。
ゲート線１２１ａ、１２１ｂ及び維持電極線１３１上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。
ゲート絶縁膜１４０上には、水素化非晶質シリコン（非晶質シリコンはａ−Ｓｉと略称する。）、または多結晶シリコンなどからなる複数の島状半導体１５２、１５４ａ、１５４ｂが形成されている。半導体１５４ａ、１５４ｂは、各々ゲート電極１２４ａ、１２４ｂ上に位置し、これらを覆っており、半導体１５４ａは延びて隣接するゲート線１２１ａ及び維持電極連結部１３５ａを覆う。また、半導体１５２は維持電極連結部１３５ｂを覆っている。
【００３６】
半導体１５２、１５４ａ、１５４ｂの上部には、シリサイドまたはｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質で作られた複数の島状オーミック接触部材（ｏｈｍｉｃ  ｃｏｎｔａｃｔ）１６２、１６３ａ、１６３ｂ、１６５ａ、１６５ｂが形成されている。接触部材１６３ａ／１６３ｂと接触部材１６５ａ／１６５ｂは対をなして島状半導体１５４ａ／１５４ｂ上に位置している。
半導体１５２、１５４ａ、１５４ｂとオーミック接触部材１６２、１６３ａ、１６３ｂ、１６５ａ、１６５ｂの側面も基板１１０表面に対して傾斜されており、その傾斜角は３０〜８０°である。
オーミック接触部材１６２、１６３ａ、１６３ｂ、１６５ａ、１６５ｂ及びゲート絶縁膜１４０上には、各々複数のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５ａ、１７５ｂが形成されている。
【００３７】
データ線１７１は、主に縦方向に延びてゲート線１２１ａ、１２１ｂ及び維持電極連結部１３５ａ、１３５ｂと交差し、データ電圧を伝達する。各データ線１７１の端部１７９は、他の層または外部装置との接続のために幅が拡張されている。各データ線１７１からドレイン電極１７５ａ、１７５ｂに向けて右側方向または左側方向にそれぞれ延びた複数の枝がソース電極１７３ａ、１７３ｂをなし、ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂの一端部は線形であるが、他端部は他の層との接続のために幅が拡張され、維持電極１３３ａ上に位置している。ソース電極１７３ｂはドレイン電極１７５ａの線状端部を一部囲むように曲がっており、ソース電極１７３ａは隣接した二つのゲート線１２１ａ、１２１ｂの間を横切って次隣接ドレイン電極１７５ａに接近してドレイン電極１７５ａの線状端部を一部囲むように曲がっている。
【００３８】
ゲート電極１２４ａ／１２４ｂ、ソース電極１７３ａ／１７３ｂ及びドレイン電極１７５ａ／１７５ｂは、島状半導体１５４ａ／１５４ｂと共に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をなし、薄膜トランジスタのチャンネルは、ソース電極１７３ａ／１７３ｂとドレイン電極１７５ａ／１７５ｂの間の島状半導体１５４ａ／１５４ｂに形成される。
データ線１７１とドレイン電極１７５ａ、１７５ｂは、モリブデン系金属、クロム、タンタル、チタニウムなどの耐火性金属からなることが好ましく、低い抵抗の上部膜と接触特性が良い下部膜を含む多層膜構造を有することができる。
データ線１７１とドレイン電極１７５ａ、１７５ｂもゲート線１２１と同様に、その側面が約３０〜８０°でそれぞれ傾斜している。
オーミック接触部材１６２、１６３ａ、１６３ｂ、１６５ａ、１６５ｂは、その下部の半導体１５２、１５４ａ、１５４ｂとその上部のデータ線１７１及びドレイン電極１７５ａ、１７５ｂの間にのみ存在し、接触抵抗を低くする役割を果たす。
【００３９】
既に説明したように、島状半導体１５２、１５４ａ、１５４ｂは、データ線１７１またはドレイン電極１７５ａ、１７５ｂがゲート線１２１及び維持電極線１３３ａ−１３３ｄ、１３５と出会う部分でゲート線１２１及び維持電極線１３３ａ−１３３ｄ、１３５の境界を覆い、データ線１７１の断線を防止する。
データ線１７１及びドレイン電極１７５ａ、１７５ｂと露出された半導体１５２、１５４ａ、１５４ｂ部分の上には、保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は、平坦化特性が優れてかつ感光性を有する有機物質、またはプラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）で形成されるａ−Ｓｉ：Ｃ：Ｏ、ａ−Ｓｉ：Ｏ：Ｆなどの誘電率４．０以下の低誘電率絶縁物質、または無機物質である窒化ケイ素などからなる。これとは異なって、保護膜１８０は有機物と窒化ケイ素の二重層からなることができる。
【００４０】
保護膜１８０には、ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂ及びデータ線１７１の端部１７９をそれぞれ露出する複数のコンタクトホール（接触孔）１８５、１８２が形成されており、ゲート絶縁膜１４０と共にゲート線１２１の端部１２９を露出する複数のコンタクトホール１８１が形成されている。
保護膜１８０上には、ＩＴＯまたはＩＺＯからなる複数の画素電極１９０と複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。
【００４１】
画素電極１９０は、コンタクトホール１８５を介してドレイン電極１７５ａ、１７５ｂと物理的・電気的に接続され、ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂからデータ電圧の印加を受ける。データ電圧が印加された画素電極１９０は、共通電圧（Ｖｃｏｍ）の印加を受ける他の表示板２００の共通電極２７０と共に電場を生成することによって、二つの電極１９０、２７０の間の液晶層３の液晶分子を再配列する。
また、画素電極１９０と共通電極２７０は、液晶キャパシタ（ＣＬＣ）を構成し、薄膜トランジスタがターンオフされた後にも印加された電圧を維持しており、電圧維持能力を強化するために液晶キャパシタ（ＣＬＣ）と並列に接続された維持キャパシタ（ＣＳＴ）は、画素電極１９０及びこれと隣接する維持電極線１３１の重畳などで作られる。
【００４２】
画素電極１９０は、ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂの拡張された端部と維持電極１３３ａを覆い、維持電極１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄとは一部重畳して画素電極１９０の境界線が維持電極１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄ上に位置する。このように、ゲート線１２１ａ、１２１ｂと画素電極１９０の境界線の間に維持電極１３３ｂが露出しており、画素電極１９０とゲート線１２１ａの間の寄生容量による画素電極１９０の電圧変動が減少する。
【００４３】
接触補助部材８１、８２は、コンタクトホール１８１、１８２を介してゲート線１２１ａ、１２１ｂの端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９とそれぞれ接続される。接触補助部材８１、８２は、ゲート線１２１ａ、１２１ｂ及びデータ線１７１の各端部１２９、１７９と外部装置との接着性を補完し、これらを保護する役割を果たす。ゲート線１２１ａ、１２１ｂに走査信号を印加するゲート駆動部（図示せず）が表示板上に集積された場合、接触部材８１は、ゲート線１２１ａ、１２１ｂの端部１２９とゲート駆動部を接続する連結部材の役割を果たすことができ、場合によって省略することもできる。
【００４４】
本発明の他の実施形態によれば、画素電極１９０の材料として透明な導電性ポリマーなどを使用し、反射型（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ）液晶表示装置の場合、不透明な反射性金属を使用してもよい。この時、接触補助部材８１、８２は、画素電極１９０と他の物質、特にＩＴＯまたはＩＺＯで作ることができる。
画素電極１９０上には、液晶層３を配向できる配向膜（図示せず）が塗布されている。
【００４５】
次に、共通電極表示板２００について詳細に説明する。
透明なガラスなどの絶縁基板２１０上にブラックマトリックスという遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０は、画素電極１９０間の光漏れを防止する役割を果たすものであって、画素電極１９０と対向する開口領域を定義する。
基板２１０と遮光部材２２０の上には、複数のカラーフィルタ２３０が形成されている。カラーフィルタ２３０は、遮光部材２２０が定義する開口領域内にほとんど入るように配置されている。隣接する二つのデータ線１７１の間に位置し、縦方向に配列されたカラーフィルタ２３０は互いに連結されて一つの帯をなすことができる。各カラーフィルタ２３０は、赤色、緑色及び青色などの三原色のうち一つを表すことができる。
カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０上には、有機物質などからなるカバー膜（ｏｖｅｒｃｏａｔ）２５０が形成され、カラーフィルタ２３０を保護し、表面を平坦化する。
カバー膜２５０の上には、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質などからなる共通電極２７０が形成されている。
【００４６】
再び図１を参照すれば、階調電圧生成部８００は、画素の透過率に関わる二組の複数階調電圧を生成する。そのうちの一組は共通電圧（Ｖｃｏｍ）に対してプラスの値を有し、もう一組はマイナスの値を有する。
第１、第２ゲート駆動部４０１、４０２は、各々液晶表示板組立体３００のゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎの奇数番目ゲート線Ｇ１、Ｇ３、…、Ｇ２ｎ−１と偶数番目ゲート線Ｇ２、Ｇ４、…、Ｇ２ｎに接続され、外部からのゲートオン電圧（Ｖｏｎ）とゲートオフ電圧（Ｖｏｆｆ）の組み合わせからなるゲート信号をゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎに印加し、複数の集積回路からなる。
データ駆動部５００は、液晶表示板組立体３００のデータ線Ｄ１−Ｄｍに接続され、階調電圧生成部８００からの階調電圧を選択してデータ信号として画素に印加する。
複数のゲート駆動集積回路またはデータ駆動集積回路は、チップの形態にＦＰＣ基板に実装してＦＰＣ基板を液晶表示板組立体３００に付着することもでき、ＦＰＣ基板を使用せずガラス基板上にこれら集積回路を直接付着することもできる（ＣＯＧ実装方式：ｃｈｉｐ  ｏｎ  ｇｌａｓｓ）。さらに、これら集積回路のような機能を遂行する回路を画素の薄膜トランジスタと共に液晶表示板組立体３００に直接形成することもできる。
【００４７】
信号制御部６００は、第１、第２ゲート駆動部４０１、４０２及びデータ駆動部５００などの動作を制御する。
次に、このような液晶表示装置の表示動作について詳細に説明する。
信号制御部６００は、外部のグラフィック制御部（図示せず）から入力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ及びその表示を制御する入力制御信号、例えば垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、メインクロックＭＣＬＫ、データイネーブル信号ＤＥなどの提供を受ける。信号制御部６００の入力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂと入力制御信号に基づいて映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂを液晶表示板組立体３００の動作条件に合うように適切に処理し、ゲート制御信号ＣＯＮＴ１及びデータ制御信号ＣＯＮＴ２などを生成した後、ゲート制御信号ＣＯＮＴ１を第１、第２ゲート駆動部４０１、４０２に送出し、データ制御信号ＣＯＮＴ２と処理した映像信号ＤＡＴをデータ駆動部５００に送出する。ここで、映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂの処理は、図３に示した液晶表示板組立体３００の画素配列によって映像データＲ、Ｇ、Ｂを再配列する動作を含む。
【００４８】
ゲート制御信号ＣＯＮＴ１は、ゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の出力開始を指示する垂直同期開始信号ＳＴＶ１、ＳＴＶ２、及びゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の出力時期を制御するゲートクロック信号ＣＰＶ１、ＣＰＶ２、及びゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の持続時間を限定する出力イネーブル信号ＯＥなどを有する。この時、垂直同期開始信号ＳＴＶ１とゲートクロック信号ＣＰＶ１は、第１ゲート駆動部４０１のためのものであり、垂直同期開始信号ＳＴＶ２とゲートクロック信号ＣＰＶ２は、第２ゲート駆動部４０２のためのものであるが、これに限定されない。
【００４９】
データ制御信号ＣＯＮＴ２は、映像データＤＡＴの伝送開始を知らせる水平同期開始信号ＳＴＨ、データ線Ｄ１−Ｄｍに当該データ電圧の印加を指示するロード信号ＴＰ、共通電圧（Ｖｃｏｍ）に対するデータ電圧の極性（以下、共通電圧に対するデータ電圧の極性を略してデータ電圧の極性という。）を反転させる反転信号ＲＶＳ及びデータクロック信号ＨＣＬＫなどを有する。
データ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号ＣＯＮＴ２によって一行の画素の半分に対する映像データＤＡＴ集合を順次に受信し、階調電圧生成部８００からの階調電圧のうち各映像データＤＡＴに対応する階調電圧を選択することによって、映像データＤＡＴを当該データ電圧に変換した後、これを当該データ線Ｄ１−Ｄｍに印加する。
【００５０】
第１、第２ゲート駆動部４０１、４０２は、各々信号制御部６００からのゲート制御信号ＣＯＮＴ１によってゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を偶数番目ゲート線Ｇ２、Ｇ４、…、Ｇ２ｎと奇数番目ゲート線Ｇ１、Ｇ３、…、Ｇ２ｎ−１に順次に印加して、これらゲート線Ｇ２、Ｇ４、…、Ｇ２ｎ及びＧ１、Ｇ３、…、Ｇ２ｎ−１に接続されたスイッチング素子（Ｑ）をターンオンし、これによってデータ線Ｄ１−Ｄｍに印加されたデータ電圧がターンオンされたスイッチング素子（Ｑ）を介して当該画素に印加される。この時、第２ゲート駆動部４０２が第１ゲート駆動部４０１より先に駆動されてゲートオン電圧（Ｖｏｎ）が当該ゲート線に印加されるので、Ｇ２−Ｇ１−Ｇ４−Ｇ３−Ｇ６−Ｇ５、…の順に当該ゲート線にゲートオン電圧（Ｖｏｎ）が順次に印加される。
【００５１】
画素に印加されたデータ電圧と共通電圧（Ｖｃｏｍ）の差は、液晶キャパシタＣＬＣの充電電圧、つまり画素電圧として現れる。液晶分子は、画素電圧の大きさによってその配列が異なり、これによって液晶層３を通過する光の偏光が変化する。このような偏光の変化は、表示板１００、２００に付着された偏光子（図示せず）によって光透過率の変化として現れる。
【００５２】
１／２水平周期（または１／２Ｈ）（水平同期信号Ｈｓｙｎｃの一周期）を単位としてデータ駆動部５００と第１、第２ゲート駆動部４０１、４０２は同一な動作を繰り返す。このような方法で、１フレーム期間中に全てのゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎに対し順次にゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を印加して、全ての画素にデータ電圧を印加する。１フレームが終了すれば次のフレームが開始され、各画素に印加されるデータ電圧の極性が直前フレームでの極性と逆になるように、データ駆動部５００に印加される反転信号ＲＶＳの状態が制御される（フレーム反転）。
【００５３】
このようなフレーム反転の他に、データ駆動部５００は、１フレーム内で隣接するデータ線Ｄ１−Ｄｍに沿って下降するデータ電圧の極性を反転し、これによってデータ電圧の印加を受けた画素電圧の極性も変化する。ところが、図３に示すように、画素とデータ線Ｄ１−Ｄｍとの接続は様々であって、データ駆動部５００での極性反転パターンと液晶表示板組立体３００の画面に表示される画素電圧の極性反転パターンが異なる。以下、データ駆動部５００での反転を駆動部反転といい、画面に表示される反転を見掛け反転（ａｐｐａｒｅｎｔ  ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）という。
【００５４】
再び図３を参照して、本発明の一つの実施形態に係る反転形態について詳細に説明する。
図３において、駆動部反転は列反転であって、一つのデータ線に流れるデータ電圧は常に同一極性であり、隣接した二つのデータ線に流れるデータ電圧は逆極性であり、見掛け反転は１×２ドット反転である。
このように、見掛け反転がドット反転になれば、画素電圧が正極性であるときと負極性であるときのキックバック電圧によって発生する輝度差が分散し、縦筋による不良が減少する。
【００５５】
次に、図３に示すように、駆動部反転が一列反転である場合、各画素に電圧を印加する方法について、図１と共に図８及び図９を参照して詳細に説明する。
図８は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の信号波形を時間によって示す図であり、図９は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置における画素の充電順序を示す図である。
図８でｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４は、第１番目のゲート線Ｇ１、第２番目のゲート線Ｇ２、第３番目のゲート線Ｇ３、第４番目のゲート線Ｇ４に印加されるゲート信号を示す。
図８に示す実施形態において、各ゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎにゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を印加する時間は１Ｈであり、隣接した二つのゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎにゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を印加する時間は１／２Ｈの間重畳する。この時、各ゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎに接続された画素に印加する目標データ電圧は、後半１／２Ｈの間印加される。
【００５６】
既に説明したように、信号制御部６００は、第１ゲート駆動部４０１に垂直同期開始信号ＳＴＶ１、ゲートクロック信号ＣＰＶ１などを提供し、第２ゲート駆動部４０２に垂直同期開始信号ＳＴＶ２、ゲートクロック信号ＣＰＶ２などを提供する。
図８に示すように、信号制御部６００が第２ゲート駆動部４０２に印加される垂直同期開始信号ＳＴＶ２にパルスを発生させた後、さらに所定時間後、ゲートクロック信号ＣＰＶ２にパルスを発生させる（図８ｂ及び図８ｄ）。
従って、第２ゲート駆動部４０２は、垂直同期開始信号ＳＴＶ２にパルスが発生し、さらにゲートクロック信号ＣＰＶ２にパルスが発生すれば、この垂直同期開始信号ＳＴＶ２のパルスに同期して、ゲートクロック信号ＣＰＶ２にパルスが発生した時から次のパルスが発生する時までゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を発生する。これにより、第２番目のゲート線Ｇ２、第４番目のゲート線Ｇ４、第６番目のゲート線Ｇ６、…の順に接続された偶数番目ゲート線Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６、…に順次にゲートオン電圧（Ｖｏｎ）が含まれたゲート信号ｇ２、ｇ４、…を印加する（図８ｈ）。
【００５７】
これにより、偶数番目ゲート線Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６、…に接続された画素は、信号制御部６００がロード信号ＴＰにパルスを生成する度に（図８ｅ）、該当するデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ３、ＤＡＴＡ５、…に対するデータ電圧を順次にデータ駆動部５００から印加を受けて充電する。このために、信号制御部６００は、一つの画素行に該当するデータをラインメモリ（図示せず）に記憶させた後、奇数番目ゲート線Ｇ１、Ｇ３、…に接続された画素の映像データと、偶数番目ゲート線Ｇ２、Ｇ４、…に接続された画素の映像データに分けてデータ駆動部５００に供給する。従って、データ駆動部５００は、ゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎに１Ｈの間ゲートオン電圧（Ｖｏｎ）が印加されれば、ターンオンされたスイッチング素子を介して該当する画素に１／２Ｈの間、偶数番目ゲート線Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６、…に接続された画素に当該データ電圧を印加する。
【００５８】
第２ゲート駆動部４０２のための垂直同期開始信号ＳＴＶ２にパルスを生成した後、１／２Ｈが経過すれば、信号制御部６００は、第１ゲート駆動部４０１に印加される垂直同期開始信号ＳＴＶ１にパルスを発生させた後、さらに所定時間後、ゲートクロック信号ＣＰＶ１にパルスを発生させる（図８ａと図８ｃ）。
従って、第１ゲート駆動部４０１は、垂直同期開始信号ＳＴＶ１にパルスが発生し、さらにゲートクロック信号ＣＰＶ１にパルスが発生すれば、この垂直同期開始信号ＳＴＶ１とゲートクロック信号ＣＰＶ１に基づいて、第１番目のゲート線Ｇ１、第３番目のゲート線Ｇ３、第５番目のゲート線Ｇ５、…の順に接続された奇数番目ゲート線Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５、…に順次にゲートオン電圧（Ｖｏｎ）が含まれたゲート信号ｇ１、ｇ３、…を印加する（図８Ｈ）。
これにより、奇数番目ゲート線Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５、…に接続された画素は、信号制御部６００がロード信号（ＴＰ）にパルスを生成する度に（図８ｅ）、奇数番目ゲート線Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５、…に接続された画素に該当するデータＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ３、ＤＡＴＡ５のデータ電圧を順次にデータ駆動部５００から印加を受けて１／２Ｈの間充電する。
【００５９】
このように、第２ゲート駆動部４０２がゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を印加する時期と、第１ゲート駆動部４０１がゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を印加する時期に１／２Ｈだけ差が生じるので、既に説明したように、隣接した二つのゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎにゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を印加する時間が１／２Ｈの間重畳する。即ち、直前ゲート線に接続された画素に自身の充電時間である１Ｈの後半１／２Ｈの間目標データ電圧が本充電される時、次のゲート線に接続された画素には、自身の充電時間の前半１／２Ｈの間予備充電される。
このような第１、第２ゲート駆動部４０２、４０１の動作によって、図９に示すように、ゲートオン電圧（Ｖｏｎ）がＧ２−Ｇ１−Ｇ４−Ｇ３、…順に印加され、データ線Ｄｊ＋１に接続された画素は、画素１−画素２−画素３−画素４、…順にデータ電圧の充電動作が行われる。
これにより、一行で同一な色相のデータ電圧が充電される画素において、予備充電されるデータ電圧が互いに異なるために発生する画素間の明るさの差がなくなる。次に、図１０を参照して、これについて詳細に説明する。
【００６０】
図１０は、シアン（青）を表示するために赤色の画素にブラック用データ電圧を印加した場合の画素パターンを示している。
図１０の液晶表示装置において、カラーフィルタが行方向に赤色、緑色及び青色の順序に配列されており、各画素列は同一な色相のカラーフィルタが配列されているストライプ状の配列を有している。また、シアンを表示するために、赤色の画素（Ｒ）には全てブラック用データ電圧が印加され、ブラックを表示しているものと仮定する。
奇数番目ゲート線用第１ゲート駆動部４０１を偶数番目ゲート線用第２ゲート駆動部４０２より先に駆動させれば、ゲート線にゲートオン電圧（Ｖｏｎ）が印加される順序はＧ１−Ｇ２−Ｇ３−Ｇ４、…になる。これによって、第１番目のゲート線Ｇ１に接続された画素の１Ｈ充電時間のうち本充電が行われる後半１／２Ｈの間、第２番目のゲート線Ｇ２に接続された画素の充電時間のうち前半１／２Ｈの間予備充電が行われる。同様に、第２番目のゲート線Ｇ２に接続された画素の全充電時間のうち後半１／２Ｈの間本充電が行われる時、第３番目のゲート線Ｇ３に接続された画素の充電時間のうち前半１／２Ｈの間予備充電が行われる。このような過程を経て全てのゲート線Ｇ１−Ｇ２ｎに予備充電と本充電が順次に行われる。
【００６１】
この場合、第３番目のゲート線Ｇ３とデータ線Ｄ３に接続された青色の画素（１）に接続されたデータ線Ｄ３が、第２番目のゲート線Ｇ２に接続されたブラックを示す赤色の画素（Ｒ）にも接続されているので、この画素（１）に予備充電されるデータ電圧はブラック用データ電圧になる。ところが、第４番目のゲート線Ｇ４とデータ線Ｄ４に接続された青色（Ｂ）の画素（２）に接続されたデート線Ｄ４が第２番目のゲート線Ｇ２に接続された緑色の画素（４）に接続されているので、この画素（２）に予備充電されるデータ電圧は緑色用データ電圧になる。このように同一な画素行において、青色用データ電圧が充電される画素（１）（２）に予備充電されるデータ電圧は、各々ブラック用データ電圧と緑色用データ電圧として異なるので、同一な青色用データ電圧が本充電されても、最終画素に充電される画素電圧が互いに異なる。このような現象は隣接した画素行においても同様に発生し、その結果、これら二つの画素（１）（２）の間に明るさの差が生じ、縦筋模様が発生する。
【００６２】
しかし、Ｇ２−Ｇ１−Ｇ４−Ｇ３、…の順にゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を印加して画素を予備充電し、本充電を行う場合、画素（１）に予備充電されるデータ電圧は隣接している赤色の画素（Ｒ）に印加されるブラック用データ電圧になる。また、画素（２）に予備充電されるデータ電圧は、すぐ上に隣接する画素行から左に２番目に位置した赤色の画素（Ｒ）に印加されるブラック用データ電圧になる。このように、これら二つの画素（１）（２）全部に同一なデータ電圧で予備充電されているので、青色用データ電圧で本充電された後の画素電圧も同一であって、二つの画素（１）（２）の明るさの差は生じない。
即ち、データ線が画素電極１９０の下側に位置したスイッチング素子（第２スイッチング素子）（Ｑ）に接続されている画素の場合、すぐ上に隣接した画素から左側または右側に２番目に位置した画素に印加されるデータ電圧が予備充電され、データ線が画素電極１９０の上側に位置したスイッチング素子（第１スイッチング素子）（Ｑ）に接続されている画素の場合、同じデータ線に接続された隣接画素に印加されるデータ電圧が予備充電される。
【００６３】
その結果、同一な画素行において、同一な色相の画素は同じ画素列やこのような画素列と同一な色相の画素列（同色画素列）にある画素のデータ電圧で予備充電される。即ち、同じ色の画素は、同一な色相のデータ電圧が予備充電される。従って、同一な行において、同一な色相の画素には同じ色相のデータ電圧が予備充電され、縦筋模様の発生が減少する。
本実施形態において、第２番目のゲート線Ｇ２に接続される画素を予備充電するため、信号制御部６００には、内部メモリ（図示せず）などに記憶された別途のデータ電圧が印加されることができる。
【００６４】
以上のように、二つの画素が一つのデータ線を共有するようにし、データ線の本数を減少させることで、それに接続された高価なデータ駆動回路チップ数も減らし、表示装置の製造コストを大きく削減できる。
【００６５】
また、隣接した画素行間にスイッチング素子が接続されたデータ線の位置を変更し、たとえば駆動部反転が列反転方式であっても見掛け反転が１×２ドット反転になることができるようにして、データ駆動部から列反転方式でデータ電圧の極性が決定されて印加されるので、データ線の材料を選択できる幅が大きくなり、製造工程を単純化し易く、見掛け反転がドット反転であるので画質が向上する。
各画素行の上側に形成された奇数番目ゲート線よりも各画素行の下側に形成された偶数番目ゲート線に先にゲートオン電圧を印加する方法で全ゲート線を走査する。これによって、一つの画素行において同じ色相の画素が同一な色相のデータ電圧で予備充電され、予備充電量が互いに異なるために生じる縦筋模様が減少し、その結果表示装置の画質が向上する。
【００６６】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構造図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の配置図である。
【図５】図４の薄膜トランジスタ表示板をＶ−Ｖ’線線に沿って切断した断面図である。
【図６】図４の薄膜トランジスタ表示板をＶＩ−ＶＩ’線に沿って切断した断面図である。
【図７】図４の薄膜トランジスタ表示板をＶＩＩ−ＶＩＩ’線に沿って切断した断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の信号波形を時間によって示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置で画素の充電順序を示す図である。
【図１０】赤色の画素にブラック用データ電圧を印加した場合の画素パターンを示す。
【符号の説明】
【００６８】
３  液晶層
１００、２００  表示板
１９０  画素電極
２３０  カラーフィルタ
２７０  共通電極
３００  液晶表示板組立体
４０１、４０２  ゲート駆動部
５００  データ駆動部
６００  信号制御部
８００  階調電圧生成部
１２１ａ、１２１ｂ  ゲート線
１２４ａ、１２４ｂ  ゲート電極
１３１  維持電極線
１３３ａ〜１３３ｄ  維持電極
１３５  維持電極連結部
１４０  ゲート絶縁膜
１５２、１５４ａ、１５４ｂ  半導体
１６２、１６３ａ、１６３ｂ、１６５ａ、１６５ｂ  オーミック接触部材
１７１  データ線
１７５ａ、１７５ｂ  ドレイン電極
１８０  保護膜
１８１、１８２、１８５  コンタクトホール
８１、８２  接触補助部材
２２０  遮光部材
２３０  カラーフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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