(57)【要約】 【課題】フリッカ現象及び残像を排除して表示特性を向上させる。【解決手段】液晶表示装置において、第１スイッチング素子Ｔｒ１は第１データ信号の入力を受け、第２スイッチング素子Ｔｒ２は第１データ信号と反転された極性を有する第２データ信号の入力を受ける。第１ピクセル電極ＰＥ１は、第１スイッチング素子に接続されて第１データ信号の入力を受け、第２ピクセル電極ＰＥ２は、第２スイッチング素子に接続されて第２データ信号の入力を受ける。第１ピクセル電極は、第２ピクセル電極と電気的に絶縁された状態に向かい合う。従って、第１ピクセル電極と第２ピクセル電極に印加された第１及び第２データ信号によって液晶層ＬＣが制御され、これにより、フリッカ現象及び残像を除去することができる。【選択図】図１
2006293297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１データ信号の入力を受ける第１スイッチング素子と、
前記第１データ信号と反転された極性を有する第２データ信号の入力を受ける第２スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子に接続され、前記第１データ信号の入力を受ける第１ピクセル電極と、
前記第２スイッチング素子に接続され、前記第２データ信号の入力を受け、前記第１ピクセル電極と電気的に絶縁された第２ピクセル電極と、
前記第１ピクセル電極と前記第２ピクセル電極に印加された前記第１及び第２データ信号に応答して配列される液晶分子で構成された液晶層と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１スイッチング素子の第１ソース電極に接続された第１データラインと、
前記第２スイッチング素子の第２ソース電極に接続された第２データラインと、
を更に含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１及び第２スイッチング素子の第１及び第２ゲート電極に共通的に接続され、ゲート信号を提供するゲートラインを更に含むことを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１スイッチング素子の第１ゲート電極に接続され、第１ゲート信号を提供する第１ゲートラインと、
前記第２スイッチング素子の第２ゲート電極に接続され、第２ゲート信号を提供する第２ゲートラインと、
を更に含むことを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１ピクセル電極と電気的に絶縁された状態で向かい合う第１補助電極と、
前記第２ピクセル電極と電気的に絶縁された状態で向かい合う第２補助電極と、
を更に含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項６】
第１基板、及び前記第１基板上に具備されたアレイ層で構成されたアレイ基板と、
前記第１基板と向かい合う第２基板、及び前記第２基板上に形成されたカラーフィルタ層で構成されたカラーフィルタ基板と、
前記アレイ基板と前記カラーフィルタ基板との間に介在され、多数の液晶分子で構成された液晶層と、
を含み、
前記アレイ層は、
第１データ信号の入力を受ける第１スイッチング素子と、
前記第１データ信号と反転された極性を有する第２データ信号の入力を受ける第２スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子に接続され、前記第１データ信号の入力を受ける第１ピクセル電極と、
前記第２スイッチング素子に接続され、前記第２データ信号の入力を受け、前記第１ピクセル電極と電気的に絶縁された状態で向かい合う第２ピクセル電極と、
で構成され、
前記多数の液晶分子は、前記第１ピクセル電極と前記第２ピクセル電極に印加された前記第１及び第２データ信号に応答して配列される
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１スイッチング素子の第１ゲート電極、前記第２ピクセル電極、及び前記第２スイッチング素子の第２ゲート電極は、第１金属物質で形成され、前記第１基板上に具備されることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記アレイ層は、前記第１及び第２ゲート電極に共通的に接続され、ゲート信号を提供するゲートラインを更に含むことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記アレイ層は、前記第１及び第２ゲート電極、第２ピクセル電極をカバーする第１絶縁膜を更に含むことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１スイッチング素子の第１ソース電極、第１ドレイン電極、第１ピクセル電極、前記第２スイッチング素子の第２ソース電極、及び第２ドレイン電極は、第２金属物質で形成され、前記第１絶縁膜上に具備されることを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記アレイ層は、
前記第１ソース電極に接続され、前記第１データ信号を提供する第１データラインと、
前記第２ソース電極に接続され、前記第２データ信号を提供する第２データラインと、
を更に含むことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記アレイ層は、前記第１及び第２ソース電極、第１及び第２ドレイン電極、第２ピクセル電極をカバーする第２絶縁膜を更に含むことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記カラーフィルタ基板は、前記第１及び第２スイッチング素子に対応して前記第２基板上に形成されたブラックマトリックスを更に含むことを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
第１基板、及び前記第１基板上に具備された第１アレイ層で構成された第１アレイ基板と、
前記第１基板と向かい合う第２基板、及び前記第２基板上に形成された第２アレイ層で構成された第２アレイ基板と、
前記第１アレイ基板と前記第２アレイ基板との間に介在され、多数の液晶分子で構成された液晶層と、
を含み、
前記第１アレイ層は、
第１データ信号の入力を受ける第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子に接続され、前記第１データ信号の入力を受ける第１ピクセル電極と、
を含み、
前記第２アレイ層は、
前記第１データ信号と反転された極性を有する第２データ信号の入力を受ける第２スイッチング素子と、
前記第２スイッチング素子に接続され、前記第２データ信号の入力を受け、前記第１ピクセル電極と電気的に絶縁された状態で向かい合う第２ピクセル電極と、
を含み、
前記多数の液晶分子は、前記第１ピクセル電極と前記第２ピクセル電極に印加された前記第１及び第２データ信号に応答して配列される
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１５】
前記第１アレイ層は、前記第１スイッチング素子の第１ゲート電極に接続され、第１ゲート信号を提供する第１ゲートラインを更に含み、
前記第２アレイ層は、前記第２スイッチング素子の第２ゲート電極に接続され、第２ゲート信号を提供する第２ゲートラインを更に含む
ことを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置
【請求項１６】
前記第１アレイ層は、前記第１スイッチング素子の第１ソース電極に接続され、前記第１データ信号を提供する第１データラインを更に含み、
前記第２アレイ層は、前記第２スイッチング素子の第２ソース電極に接続され、前記第２データ信号を提供する第２データラインを更に含む
ことを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記第１ピクセル電極は、透明性導電物質で形成され、前記第１スイッチング素子の第１ドレイン電極に接続され、
前記第２ピクセル電極は、透明性導電物質で形成され、前記第２スイッチング素子の第２ドレイン電極に接続される
ことを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記第１又は第２アレイ層は、レッド、グリーン、及びブルー色画素からなるカラーフィルタ層を更に含むことを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記第１アレイ層は、前記第１基板と前記第１スイッチング素子との間に介在された第１ブラックマトリックスを更に含み、
前記第２アレイ層は、前記第２基板と前記第２スイッチング素子との間に介在される第２ブラックマトリックスを更に含む
ことを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記第１アレイ基板の下部に具備され光を発生するバックライトアセンブリを更に含むことを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記バックライトアセンブリは、
レッド光を発生する第１光源と、
グリーン光を発生する第２光源と、
ブルー光を発生する第３光源と、
を含むことを特徴とする請求項２０記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記第１〜第３光源は、１水平期間の間に順次にターンオンされることを特徴とする請求項２１記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
前記第１及び第２アレイ層は、同じマスクによってパターニングされ、前記第１及び第２アレイ基板にそれぞれ形成されたことを特徴とする請求項１４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、液晶表示装置に関し、より詳細には、表示特性を向上させることができる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は、画面を構成する液晶表示パネル、液晶表示パネルを駆動するための駆動回路部、液晶表示パネルに光を提供するための光供給部で構成される。この際、液晶表示パネルは、上部基板、下部基板、上部基板と下部基板との間に形成される液晶層で構成される。
【０００３】
下部基板には、多数の単位画素がマトリックス形態に形成される。各単位画素は、ゲート信号が提供されるゲートライン、データ信号が提供されるデータライン、及びゲートラインとデータラインに接続された薄膜トランジスタで構成される。又、各単位画素は、薄膜トランジスタに電気的に接続されたピクセル電極を更に具備する。薄膜トランジスタがゲート信号に応答してターンオンされると、データ信号は画素電極に印加される。
【０００４】
一方、上部基板には、ピクセル電極と向かい合う共通電極が具備され、共通電極には共通電圧が提供される。従って、ピクセル電極に印加されたデータ信号と共通電圧との電位差（以下、ピクセル電圧）が、液晶層に印加される。
【０００５】
しかし、継続して一方の極性のピクセル電圧が液晶層に印加されると、液晶物質が劣化されるので、共通電圧に対してデータ信号の極性を周期的に反転させる。従って、液晶層には正極性及び負極性を有するピクセル電圧が交番に印加される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、最適共通電圧は、正極性と負極性ピクセル電圧の間の中心値として定義されるが、最適共通電圧と実際に共通電極に印加される実際共通電圧との間に偏差が発生する。これによって、正極性ピクセル電圧と負極性ピクセル電圧のレベルが異なることになり、その結果、画面にフリッカ現象が発生する。又、このような偏差が持続されると、残留ＤＣ成分が発生して、その結果、液晶疲労による残像が発生する。
【０００７】
従って、本発明の目的は、残像とフリッカ現象を除去するための液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一特徴による液晶表示装置は、第１スイッチング素子、第２スイッチング素子、第１ピクセル電極、第２ピクセル電極、及び液晶層を含む。
【０００９】
前記第１スイッチング素子は、第１データ信号の入力を受け、前記第２スイッチング素子は、前記第１データ信号と反転された極性を有する第２データ信号の入力を受ける。
【００１０】
前記第１ピクセル電極は、前記第１スイッチング素子に接続され、前記第１データ信号の入力を受け、前記第２ピクセル電極は、前記第２スイッチング素子に接続され、前記第２データ信号の入力を受け、前記第１ピクセル電極と電気的に絶縁された状態で向かい合う。前記液晶層は、前記第１ピクセル電極と前記第２ピクセル電極に印加された前記第１及び第２データ信号に応答して配列される多数の液晶分子で構成される。
【００１１】
本発明の他の特徴による液晶表示装置は、アレイ基板、カラーフィルタ基板、及び液晶層を含む。前記アレイ基板は、第１基板、及び前記第１基板上に具備されたアレイ層で構成され、前記カラーフィルタ基板は、前記第１基板と向かい合う第２基板、及び前記第２基板上に形成されたカラーフィルタ層で構成される。前記液晶層は、前記アレイ基板と前記カラーフィルタ基板との間に介在され、多数の液晶分子を含む。
【００１２】
前記アレイ層は、第１スイッチング素子、第２スイッチング素子、第１ピクセル電極、及び第２ピクセル電極を含む。前記第１スイッチング素子は、第１データ信号の入力を受け、前記第２スイッチング素子は、前記第１データ信号と反転された極性を有する第２データ信号の入力を受ける。
【００１３】
前記第１ピクセル電極は、前記第１スイッチング素子に接続され、前記第１データ信号の入力を受け、前記第２ピクセル電極は、前記第２スイッチング素子に接続され、前記第２データ信号の入力を受け、前記第１ピクセル電極と電気的に絶縁された状態で向かい合う。ここで、前記多数の液晶分子は、前記第１ピクセル電極と前記第２ピクセル電極に印加された前記第１及び第２データ信号に応答して配列される。
【００１４】
本発明の更に他の特徴による液晶表示装置は、第１アレイ基板、第２アレイ基板、及び液晶層を含む。前記第１アレイ基板は、第１基板、及び前記第１基板上に具備された第１アレイ層で構成され、前記第２アレイ基板は、前記第１基板と向かい合う第２基板、及び前記第２基板上に形成された第２アレイ層で構成される。前記液晶層は、前記第１アレイ基板と前記第２アレイ基板との間に介在され、多数の液晶分子を含む。
【００１５】
ここで、前記第１アレイ層は、第１データ信号の入力を受ける第１スイッチング素子、及び前記第１スイッチング素子に接続され、前記第１データ信号の入力を受ける第１ピクセル電極で構成される。前記第２アレイ層は、前記第１データ信号と反転された極性を有する第２データ信号の入力を受ける第２スイッチング素子、及び前記第２スイッチング素子に接続され、前記第２データ信号の入力を受け、前記第１ピクセル電極と電気的に絶縁された状態で向かい合う第２ピクセル電極で構成される。
【００１６】
従って、前記多数の液晶分子は、前記第１ピクセル電極と前記第２ピクセル電極に印加された前記第１及び第２データ信号に応答して配列される。
【発明の効果】
【００１７】
このような液晶表示装置によると、互いに向かい合う第１及び第２ピクセル電極には、互いに反転された極性を有する第１及び第２データ信号が印加され、前記第１及び第２データ信号の極性は周期的に反転される。従って、液晶表示装置に残像が発生することを防止することができ、フリッカ現象を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例をより詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施例による液晶表示装置の単位画素に対する等価回路図である。図２は、第１及び第２データ信号の極性を示す図であり、図３は、図１に示された第１及び第２データ信号の波形図である。
【００２０】
図１を参照すると、本発明の一実施例による液晶表示装置の単位画素は、第１データラインＤＬ１、第２データラインＤＬ２、ゲートラインＧＬ、第１薄膜トランジスタＴｒ１、第２薄膜トランジスタＴｒ２、及び液晶キャパシタＣｌｃを含む。ここで、液晶キャパシタＣｌｃは、第１ピクセル電極ＰＥ１、第２ピクセル電極ＰＥ２、及び液晶層ＬＣで構成される。
【００２１】
第１薄膜トランジスタＴｒ１の第１ゲート電極ＧＥ１はゲートラインＧＬに接続され、第１ソース電極ＳＥ１は第１データラインＤＬ１に接続され、第１ドレイン電極ＤＥ１は第１ピクセル電極ＰＥ１に接続される。一方、第２薄膜トランジスタＴｒ２の第２ゲート電極ＧＥ２はゲートラインＧＬに接続され、第２ソース電極ＳＥ２は第２データラインＤＬ２に接続され、第２ドレイン電極ＤＥ２は第２ピクセル電極ＰＥ２に接続される。
【００２２】
第１データラインＤＬ１には第１データ信号が提供され、第２データラインＤＬ２には第１データ信号と反転された極性を有する第２データ信号が提供される。第１データ信号は、第１薄膜トランジスタＴｒ１を経由して第１ピクセル電極ＰＥ１に印加され、第２データ信号は、第２薄膜トランジスタＴｒ２を経由して第２ピクセル電極ＰＥ２に印加される。
【００２３】
図２及び図３に示すように、第１フレームの間、第１ピクセル電極ＰＥ１には正極性（＋）の第１データ信号Ｄ１が提供され、第２ピクセル電極ＰＥ２には負極性（−）の第２データ信号が提供される。従って、第１フレームの間、第１データ信号Ｄ１と第２データ信号Ｄ２の電圧差（以下、ピクセル電圧）Ｖｒｍｓは正極性を有し、正極性のピクセル電圧Ｖｒｍｓが液晶キャパシタＣｌｃに印加される。一方、第２フレームの間、第１ピクセル電極ＰＥ１には負極性（−）の第１データ信号Ｄ１が提供され、第２ピクセル電極ＰＥ２には正極性（＋）の第２データ信号Ｄ２が提供される。従って、第２フレームの間、ピクセル電圧Ｖｒｍｓは負極性を有し、負極性のピクセル電圧Ｖｒｍｓが液晶キャパシタＣｌｃに印加される。
【００２４】
このように、第１及び第２データ信号Ｄ１、Ｄ２は互いに異なる極性を有し、第１及び第２データ信号Ｄ１、Ｄ２の極性は、１フレーム単位で転換される。従って、残留ＤＣ成分によって液晶表示装置に残像が発生することを防止することができる。又、第１及び第２データ信号Ｄ１、Ｄ２によってピクセル電圧Ｖｒｍｓが生成される。従って、ピクセル電圧Ｖｒｍｓを生成するための基準電圧が必要ではなく、その結果、基準電圧が歪曲される場合に発生するフリッカ現象を除去することができる。
【００２５】
一方、本発明の他の一実施例として、第１及び第２ピクセル電極ＰＥ１、ＰＥ２にそれぞれ提供される第１及び第２データ信号Ｄ１、Ｄ２の極性は、１ライン単位で反転させることができる。
【００２６】
図４は、本発明の他の実施例による液晶表示装置の単位画素に対する等価回路図である。
【００２７】
図４を参照すると、本発明の他の実施例による液晶表示装置の単位画素は、第１データラインＤＬ１、第２データラインＤＬ２、ゲートラインＧＬ、第１薄膜トランジスタＴｒ１、第２薄膜トランジスタＴｒ２、液晶キャパシタＣｌｃ、第１補助キャパシタＣｓｔ１、及び第２補助キャパシタＣｓｔ２を含む。
【００２８】
液晶キャパシタＣｌｃは、第１ピクセル電極ＰＥ１、第２ピクセル電極ＰＥ２、及び液晶層ＬＣで構成される。第１補助キャパシタＣｓｔ１は、第１ピクセル電極ＰＥ１、第１補助電極ＴＥ１、及び絶縁層ＩＬで構成され、第２補助キャパシタＣｓｔ２は、第２ピクセル電極ＰＥ２、第２補助電極ＴＥ２、及び絶縁層ＩＬで構成される。
【００２９】
第１データラインＤＬ１とゲートラインＧＬには、第１薄膜トランジスタＴｒ１の第１ソース電極ＳＥ１及び第１ゲート電極ＧＥ１がそれぞれ接続され、第１薄膜トランジスタＴｒ１の第１ドレイン電極ＤＥ１には第１ピクセル電極ＰＥ１が電気的に接続される。第２データラインＤＬ２とゲートラインＧＬには、第２薄膜トランジスタＴｒ２の第２ソース電極ＳＥ２と第２ゲート電極ＧＥ２がそれぞれ接続され、第２薄膜トランジスタＴｒ２の第２ドレイン電極ＤＥ２には第２ピクセル電極ＰＥ２が電気的に接続される。
【００３０】
第１補助電極ＴＥ１と第２補助電極ＴＥ２には、共通電圧Ｖｃｏｍが提供される。従って、共通電圧Ｖｃｏｍと第１データ信号との電圧差（以下、第１補助電圧）が第１補助キャパシタＣｓｔ１に印加され、共通電圧Ｖｃｏｍと第２データ信号との電圧差（以下、第２補助電圧）が第２補助キャパシタＣｓｔ２に印加される。このように、第１及び第２補助キャパシタＣｓｔ１、Ｃｓｔ２が液晶キャパシタＣｌｃに並列接続されることによって、キックバック電圧が減少され、充電率が増加される。従って、液晶表示装置の画質を改善することができる。
【００３１】
図５は、本発明の更に他の実施例による液晶表示装置の単位画素に対する等価回路図である。
【００３２】
図５を参照すると、本発明の更に他の実施例による液晶表示装置の単位画素は、第１データラインＤＬ１、第２データラインＤＬ２、第１ゲートラインＧＬ１、第２ゲートラインＧＬ２、第１薄膜トランジスタＴｒ１、第２薄膜トランジスタＴｒ２、及び液晶キャパシタＣｌｃを含む。
【００３３】
第１薄膜トランジスタＴｒ１の第１ソース電極ＳＥ１は第１データラインＤＬ１に接続され、第１ゲート電極ＧＥ１は第１ゲートラインＧＬ１に接続され、第１ドレイン電極ＤＥ１は液晶キャパシタＣｌｃの第１ピクセル電極ＰＥ１に接続される。第２薄膜トランジスタＴｒ２の第２ソース電極ＳＥ２は第２データラインＤＬ２に接続され、第２ゲート電極ＧＥ２は第２ゲートラインＧＬ２に接続され、第２ドレイン電極ＤＥ２は液晶キャパシタＣｌｃの第２ピクセル電極ＰＥ２に接続される。
【００３４】
第１及び第２データラインＤＬ１、ＤＬ２には第１及び第２データ信号がそれぞれ提供され、第１及び第２ゲートラインＧＬ１、ＧＬ２には第１及び第２ゲート信号がそれぞれ提供される。ここで、第１及び第２データ信号は、互いに反転された極性を有する。第１及び第２ゲート信号は、互いに同じ電圧レベルを有し、同じ時期に第１及び第２ゲートラインＧＬ１、ＧＬ２にそれぞれ提供される。
【００３５】
第１及び第２ゲートラインＧＬ１、ＧＬ２に第１及び第２ゲート信号がそれぞれ提供されると、第１薄膜トランジスタＴｒ１は、第１ゲート信号に応答して、第１データ信号を第１ピクセル電極ＰＥ１に提供する。又、第２薄膜トランジスタＴｒ２は、第２ゲート信号に応答して、第２データ信号を第２ピクセル電極ＰＥ２に提供する。従って、第１及び第２ピクセル電極ＰＥ１、ＰＥ２の間には、第１データ信号と第２データ信号の電圧差に対応する電界が形成される。
【００３６】
図１に図示された本発明の一実施例による単位画素において、第１及び第２薄膜トランジスタは、一つのゲートラインに接続される。しかし、図５のように、本発明の他の実施例による単位画素では、第１及び第２薄膜トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２は、互いに異なる第１及び第２ゲートラインＧＬ１、ＧＬ２にそれぞれ接続されることができる。
【００３７】
図６は、本発明の更に他の実施例による液晶表示装置の単位画素を示す断面図であり、図７は、図６に図示されたアレイ基板の平面図である。但し、図６及び図７には、水平電界方式で動作する液晶表示装置が図示される。
【００３８】
図６及び図７を参照すると、液晶表示装置４００は、アレイ基板１００、アレイ基板１００と向かい合うカラーフィルタ基板２００、及びアレイ基板１００とカラーフィルタ基板２００との間に介在された第１液晶層３００を含む。
【００３９】
アレイ基板１００は、第１基板１１０及び第１基板１１０上に具備されたアレイ層１２０で構成される。アレイ層１２０は、第１薄膜トランジスタＴｒ１、第２薄膜トランジスタＴｒ２、第１ピクセル電極ＰＥ１、及び第２ピクセル電極ＰＥ２を含む。
【００４０】
図７に示すように、アレイ層１２０は、第１データラインＤＬ１、第２データラインＤＬ２、及びゲートラインＧＬを更に含む。第１及び第２データラインＤＬ１、ＤＬ２は第１方向ＤＲ１に延長され、ゲートラインＧＬは第１方向ＤＲ１と直交する第２方向ＤＲ２に延長される。第１及び第２データラインＤＬ１、ＤＬ２には、互いに反転された極性を有する第１及び第２データ信号がそれぞれ提供される。
【００４１】
ゲートラインＧＬは、第１金属物質で形成され、第１基板１１０上に具備される。第１及び第２薄膜トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２の第１及び第２ゲート電極ＧＥ１、ＧＥ２は、ゲートラインＧＬから分岐される。第２ピクセル電極ＰＥ２は、第１金属物質で形成され、第２方向ＤＲ２に延長された第１電極ラインＥＬ１、第１電極ラインＥＬ１から分岐された第２及び第３電極ラインＥＬ２、ＥＬ３を含む。第２及び第３電極ラインＥＬ２、ＥＬ３は、第１方向ＤＲ１に平行に延長され、互いに所定の間隔だけ離隔される。
【００４２】
アレイ層１２０は、ゲートラインＧＬ、第１及び第２ゲート電極ＧＥ１、ＧＥ２、第２ピクセル電極ＰＥ２をカバーする第１絶縁膜１２１を更に含む。第１絶縁膜１２１は、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）又はシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）からなる。
【００４３】
第１及び第２データラインＤＬ１、ＤＬ２は、第２金属物質からなり、第１絶縁膜１２１上に具備される。第１及び第２薄膜トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２の第１及び第２ソース電極ＳＥ１、ＳＥ２は、第１及び第２データラインＤＬ１、ＤＬ２からそれぞれ分岐される。第１及び第２薄膜トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２の第１及び第２ドレイン電極ＤＥ１、ＤＥ２は、第１及び第２ソース電極ＳＥ１、ＳＥ２とそれぞれ所定の間隔だけ離隔される。第１ピクセル電極ＰＥ１は、第２金属物質からなり、第１ドレイン電極ＤＥ１と電気的に接続される。従って、第１ピクセル電極ＰＥ１には、第１データラインＤＬ１に提供された第１データ信号が印加される。
【００４４】
本発明において、第１ピクセル電極ＰＥ１は、所定部分で折曲された後、第１方向ＤＲ１に延長される。従って、第１ピクセル電極ＰＥ１は、第２及び第３電極ラインＥＬ２、ＥＬ３の間に具備される。
【００４５】
一方、第２ピクセル電極ＰＥ２のうち、第３電極ラインＥＬ３は、第２ドレイン電極ＤＥ２と電気的に接続される。具体的には、第１絶縁膜１２１には、第２ドレイン電極ＤＥ２を露出させるための第１コンタクトホール１２３が形成され、第３電極ラインＥＬ３は、第１コンタクトホール１２３を通じて第２ドレイン電極ＤＥ２と電気的に接続される。従って、第２ピクセル電極ＰＥ２には、第２データラインＤＬ２に提供された第２データ信号が印加される。
【００４６】
本発明の他の一実施例として、第１及び第２ピクセル電極ＰＥ１、ＰＥ２は、インジウムティンオキサイド（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）又はインジウムジンクオキサイド（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）のような透明性導電物質で形成されることができる。
【００４７】
アレイ層１２０は、第１及び第２ソース電極ＳＥ１、ＳＥ２、第１及び第２ドレイン電極ＤＥ１、ＤＥ２、第１ピクセル電極ＰＥ１をカバーする第２絶縁膜１２２を更に含む。第２絶縁膜１２２は、シリコン窒化膜（ＳｉＯｘ）又はシリコン酸化膜（ＳｉＮｘ）からなる。
【００４８】
一方、カラーフィルタ基板２００は、第２基板２１０、カラーフィルタ層２２０、ブラックマトリックス２３０、及びオーバーコーティング層２４０を含む。カラーフィルタ層２２０は、レッド、グリーン、及びブルー色画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）からなり、第２基板２１０上に具備される。レッド、グリーン、及びブルー色画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、互いに所定の間隔だけ離隔される。ブラックマトリックス２３０は、遮光性物質からなり、隣接する色画素の間に介在される。オーバーコーティング層２４０は、カラーフィルタ層２２０とブラックマトリックス２３０上に具備され、カラーフィルタ層２２０とブラックマトリックス２３０との間で発生する段差を除去する。
【００４９】
第１液晶層３００は、多数のネマチック液晶分子を含む。第１及び第２ピクセル電極ＰＥ１、ＰＥ２に第１及び第２データ信号がそれぞれ提供されると、多数のネマチック液晶分子は、第１ピクセル電極ＰＥ１と第２ピクセル電極ＰＥ２との間で発生する水平方向の電場によって回転する。従って、多数のネマチック液晶分子は、水平方向の電場によって多数のネマチック液晶分子の長軸が第１基板１１０の平面に対して平行になるように配列される。このように、液晶表示装置４００は、多数のネマチック液晶分子の配列によって光透過率を制御することによって、画像を表示する。
【００５０】
図６及び図７では、水平電界方式で動作する液晶表示装置４００のみを図示したが、周辺電界方式で動作する液晶表示装置でも、第１及び第２ピクセル電極ＰＥ１、ＰＥ２に互いに異なる極性を有する第１及び第２データ信号をそれぞれ印加して駆動することができる。
【００５１】
第１及び第２ピクセル電極ＰＥ１、ＰＥ２に提供される第１及び第２データ信号の極性を１フレーム又は１ライン単位で反転させることによって、液晶表示装置４００の画面に残像が発生することを防止し、又はフリッカ現象が発生することを防止して、表示品質を改善することができる。
【００５２】
図８は、本発明の更に他の実施例による液晶表示装置の単位画素に対する断面図である。但し、図８には、ツイストネマチック（ＴＮ）モードで動作する液晶表示装置が図示される。
【００５３】
図８を参照すると、液晶表示装置８００は、第１アレイ基板５００、第１アレイ基板５００と向かい合う第２アレイ基板６００、及び第１アレイ基板５００と第２アレイ基板６００との間に介在された第２液晶層７００を含む。
【００５４】
第１アレイ基板５００は、第１基板５１０、及び第１基板５１０上に具備された第１アレイ層５２０で構成される。第１アレイ層５２０は、第１薄膜トランジスタＴｒ１、第１データライン（図示せず）、第１ゲートライン（図示せず）、及び第１ピクセル電極ＰＥ１で構成された第１単位画素を含む。
【００５５】
第１基板５１０上には、第１ゲートラインと第１ゲートラインから分岐された第１薄膜トランジスタＴｒ１の第１ゲート電極ＧＥ１が具備される。
【００５６】
第１アレイ層５２０は、第１ゲートラインと第１ゲート電極ＧＥ１をカバーするように、第１基板５１０の全面に形成される第１絶縁膜５２１を更に含む。
【００５７】
第１絶縁膜５２１上には、第１データライン、第１データラインから分岐された第１薄膜トランジスタＴｒ１の第１ソース電極ＳＥ１、及び第１ソース電極ＳＥ１から離隔された第１ドレイン電極ＤＥ１が具備される。
【００５８】
第１アレイ層５２０は、第１データライン、第１ソース電極ＳＥ１、及び第１ドレイン電極ＤＥ１をカバーする第２絶縁膜５２２を更に含む。第２絶縁膜５２２上には、レッド、グリーン、及びブルー色画素からなるカラーフィルタ層５２３が更に具備される。第２絶縁膜５２２とカラーフィルタ層５２３には、第１ドレイン電極ＤＥ１の一部分を露出させる第２コンタクトホール５２４が形成される。
【００５９】
カラーフィルタ層５２３上には、透明性導電物質からなる第１ピクセル電極ＰＥ１が形成される。第１ピクセル電極ＰＥ１は、第２コンタクトホール５２４を通じて第１ドレイン電極ＤＥ１と接続される。
【００６０】
一方、第２アレイ基板６００は、第２基板６１０、及び第２基板６１０上（図８の表示形態では、「下方」、以下同様）に具備された第２アレイ層６２０で構成される。第２アレイ層６２０は、第２薄膜トランジスタＴｒ２、第２データライン（図示せず）、第２ゲートライン（図示せず）、及び第２ピクセル電極ＰＥ２で構成された第２単位画素を含む。
【００６１】
第２基板６１０上には、第２ゲートラインと第２ゲートラインから分岐された第２薄膜トランジスタＴｒ２の第２ゲート電極ＧＥ２が具備される。
【００６２】
第２アレイ層６２０は、第２ゲートラインと第２ゲート電極ＧＥ２をカバーするように、第２基板６１０の全面に形成される第３絶縁膜６２１を更に含む。
【００６３】
第３絶縁膜６２１上には、第２データライン、第２データラインから分岐された第２薄膜トランジスタＴｒ２の第２ソース電極ＳＥ２、及び第２ソース電極ＳＥ２から離隔された第２ドレイン電極ＤＥ２が具備される。
【００６４】
第２アレイ層６２０は、第２データライン、第２ソース電極ＳＥ２、及び第２ドレイン電極ＤＥ２をカバーする第４絶縁膜６２２を更に含む。第４絶縁膜６２２上には、第１有機絶縁膜６２３が更に具備される。第２絶縁膜６２２と第１有機絶縁膜６２３には、第２ドレイン電極ＤＥ２の一部分を露出させる第３コンタクトホール６２４が形成される。
【００６５】
第１有機絶縁膜６２４上には、透明性導電物質からなる第２ピクセル電極ＰＥ２が形成される。第２ピクセル電極ＰＥ２は、第３コンタクトホール６２４を通じて第２ドレイン電極ＤＥ２と接続される。
【００６６】
図８に示すように、第１アレイ層５２０は、第１薄膜トランジスタＴｒ１と第１基板５１０との間に介在された第１ブラックマトリックス５２５を更に含む。又、第２アレイ層６２０は、第２薄膜トランジスタＴｒ２と第２基板６１０との間に介在された第２ブラックマトリックス６２５を更に含む。第１及び第２ブラックマトリックス５２５、６２５は、遮光性物質で形成される。従って、第１ブラックマトリックス５２５は、第１基板５１０の後面から提供される光が第２薄膜トランジスタＴｒ２に提供されないように遮断する役割を果たし、第２ブラックマトリックス６２５は、第２基板６１０の上面から入射される光が第１薄膜トランジスタＴｒ１に提供されないように遮断する役割を果たす。
【００６７】
一方、第１アレイ基板５００と第２アレイ基板６００が対向して結合されると、第１及び第２ピクセル電極ＰＥ１、ＰＥ２は互いに向かい合うことになる。第１及び第２ピクセル電極ＰＥ１、ＰＥ２の間には第２液晶層７００が介在され、第２液晶層７００はツイストネマチック液晶分子を含む。
【００６８】
第１ゲートラインに第１ゲート信号が印加されると、第１薄膜トランジスタＴｒ１は、第１データラインに印加された第１データ信号を第１ピクセル電極ＰＥ１に出力する。これと同時に、第２ゲートラインに第２ゲート信号が印加されると、第２薄膜トランジスタＴｒ２は、第２データラインに印加された第２データ信号を第２ピクセル電極ＰＥ２に出力する。ここで、第２データ信号は、第１データ信号と反転された極性を有する。従って、第１及び第２ピクセル電極ＰＥ１、ＰＥ２の間に形成された電場によってＴＮ液晶分子のツイスト角が変化される。このように、液晶表示装置８００は、ＴＮ液晶分子のツイスト角によって光透過率が制御され、これによって、画像を表示する。
【００６９】
第１及び第２ピクセル電極ＰＥ１、ＰＥ２に提供される第１及び第２データ信号の極性を１フレーム又は１ライン単位で反転させることによって、液晶表示装置８００の画面に残像が発生することを防止し、又はフリッカ現象が発生することを防止して、表示品質を改善することができる。
【００７０】
図８では、ＴＮモードで動作する液晶表示装置８００のみを図示したが、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）又はＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  ＶＡ）モードで動作する液晶表示装置であっても、第１及び第２ピクセル電極ＰＥ１、ＰＥ２に互いに異なる極性を有する第１及び第２データ信号をそれぞれ印加して駆動することができる。
【００７１】
図９は、本発明の更に他の実施例による液晶表示装置の断面図である。但し、図９に図示された構成要素のうち、図８に図示された構成要素と同じ構成要素には、同じ参照符号を付与して、その重複説明は省略する。
【００７２】
図９を参照すると、液晶表示装置１０００は、光を利用して画像を表示する液晶表示パネル８５０、及び液晶表示パネル８５０の下部に具備され光を発生するバックライトアセンブリ９００を含む。液晶表示パネル８５０には、多数の単位画素がマトリックス形態に具備される。
【００７３】
図８に図示された第１アレイ基板５００とは異なり、図９の第１アレイ基板５５０には、カラーフィルタ層５２３が省略される。即ち、カラーフィルタ層５２３の代わりに、第１アレイ基板５５０の第１ピクセル電極ＰＥ１と第３絶縁膜５２２との間には、有機絶縁膜５３１が介在される。
【００７４】
一方、バックライトアセンブリ９００は、レッド、グリーン、及びブルー点状光源９１０、９２０、９３０を含む。レッド、グリーン、及びブルー点状光源９１０、９２０、９３０は、一つの単位画素が形成された領域内に具備される。レッド、グリーン、及びブルー点状光源９１０、９２０、９３０は、単位画素が駆動される１Ｈ時間（１水平期間）の間、レッド光Ｌｒ、グリーン光Ｌｇ、及びブルー光Ｌｂを順次に発生して、単位画素に提供する。従って、液晶表示パネル８５０には、レッド、グリーン、及びブルー色画素で構成されたカラーフィルタ層を具備させる必要がない。
【００７５】
これによって、液晶表示パネル８５０内にカラーフィルタ層を形成するための工程が省略され、液晶表示パネル８５０の製造工程が単純になる。
【００７６】
図１０は、図９に図示された第１アレイ基板の平面図であり、図１１は、図９に図示された第２アレイ基板の平面図である。図１２は、図１０及び図１１に図示された第１及び第２アレイ基板が結合された状態を示す平面図である。
【００７７】
図１０を参照すると、第１アレイ基板５５０は、第１表示領域ＤＡ１、第１表示領域ＤＡ１に隣接した第１及び第２周辺領域ＰＡ１、ＰＡ２で構成される。第１表示領域ＤＡ１には、第１データラインＤＬ１、第１ゲートラインＧＬ１、及び第１ピクセル電極ＰＥ１で構成された第１単位画素ＵＰ１が具備される。図示していないが、第１単位画素ＵＰ１は、第１薄膜トランジスタを更に含む。
【００７８】
第１周辺領域ＰＡ１には、第１データ側テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）５５１が付着され、第１データ側ＴＣＰ５５１上には第１データラインＤＬ１に第１データ信号を提供する第１データ駆動チップ５５２が実装される。第２周辺領域ＰＡ２には、第１ゲート側ＴＣＰ５５３が付着され、第１ゲート側ＴＣＰ５５３上には、第１ゲートラインＧＬ１に第１ゲート信号を提供する第１ゲート駆動チップ５５４が実装される。
【００７９】
図１１を参照すると、第２アレイ基板６００は、第２表示領域ＤＡ２、第２表示領域ＤＡ２に隣接した第３及び第４周辺領域ＰＡ３、ＰＡ４で構成される。第２表示領域ＤＡ２には、第２データラインＤＬ２、第２ゲートラインＧＬ２、及び第２ピクセル電極ＰＥ２で構成された第２単位画素ＵＰ２が具備される。図示していないが、第２単位画素ＵＰ２は、第２薄膜トランジスタを更に含む。
【００８０】
第３周辺領域ＰＡ３には、第２データ側ＴＣＰ６３０が付着され、第２データ側ＴＣＰ６３０上には、第２データラインＤＬ２に第２データ信号を提供する第２データ駆動チップ６３１が実装される。第４周辺領域ＰＡ４には、第２ゲート側ＴＣＰ６４０が付着され、第２ゲート側ＴＣＰ６４０上には、第２ゲートラインＧＬ２に第２ゲート信号を提供する第２ゲート駆動チップ６４１が実装される。
【００８１】
図１０及び図１１に示すように、第１及び第２アレイ基板５５０、６００には、互いに同じ構造を有する第１及び第２単位画素ＵＰ１、ＵＰ２がそれぞれ具備される。従って、第１アレイ基板５５０に第１単位画素ＵＰ１を形成するために利用されるマスクは、第２アレイ基板６００に第２単位画素ＵＰ２を形成するのにそのまま利用される。このように、第１及び第２アレイ基板５５０、６００が同じマスクによって製造されることによって、液晶表示装置１０００の製造原価を低減することができ、製造工程を単純化させることができる。
【００８２】
図１２を参照すると、第２アレイ基板６００が完成された後、第２アレイ基板６００を１８０°回転した後に上／下反転させ、第１アレイ基板５５０と結合させる。第１及び第２アレイ基板５５０、６００が結合されると、第１及び第２アレイ基板５５０、６００の第１及び第２表示領域ＤＡ１、ＤＡ２は正確に一致する。従って、第１表示領域ＤＡ１に形成された第１単位画素ＵＰ１は、第２表示領域ＤＡ２に形成された第２単位画素ＵＰ２と正確に一致する。
【００８３】
一方、第１及び第２周辺領域ＰＡ１、ＰＡ２では、第１アレイ基板５５０は、第２アレイ基板６００と向かい合わない。従って、第１及び第２周辺領域ＰＡ１、ＰＡ２には、第１データ側及び第１ゲート側ＴＣＰ５５１、５５３が付着される空間がそれぞれ確保される。
【００８４】
又、第３及び第４周辺領域ＰＡ３、ＰＡ４では、第２アレイ基板６００は、第１アレイ基板５５０と向かい合わない。従って、第３及び第４周辺領域ＰＡ３、ＰＡ４には、第２データ側及び第２ゲート側ＴＣＰ６３０、６４０が付着される空間がそれぞれ確保される。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
このような液晶表示装置によると、互いに向かい合う第１及び第２ピクセル電極には、互いに反転された極性を有する第１及び第２データ信号が印加され、第１及び第２データ信号の極性は周期的に反転される。
【００８６】
従って、第１及び第２データ信号によってピクセル電圧が形成されるので、基準電圧が不必要であり、それによって基準電圧の歪曲によって発生するフリッカ現象を除去することができる。
【００８７】
又、第１及び第２データ信号は周期的に反転されるので、残留ＤＣ成分が除去され、その結果、液晶疲労によって画面に残像が発生することを防止することができる。
【００８８】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の一実施例による液晶表示装置の単位画素に対する等価回路図である。
【図２】第１及び第２データ信号の極性を示す図である。
【図３】図１に図示された第１及び第２データ信号の波形図である。
【図４】本発明の他の実施例による液晶表示装置の単位画素に対する等価回路図である。
【図５】本発明の更に他の実施例による液晶表示装置の単位画素に対する等価回路図である。
【図６】本発明の更に他の実施例による液晶表示装置の単位画素を示す断面図である。
【図７】図６に図示されたアレイ基板の平面図である。
【図８】本発明の更に他の実施例による液晶表示装置の単位画素に対する断面図である。
【図９】本発明の更に他の実施例による液晶表示装置の単位画素に対する断面図である。
【図１０】図９に図示された第１アレイ基板の平面図である。
【図１１】図９に図示された第２アレイ基板の平面図である。
【図１２】図１０及び図１１に図示された第１及び第２アレイ基板が結合された状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１００    アレイ基板
１１０    第１基板
１２０    アレイ層
１２１    第１絶縁膜
１２２    第２絶縁膜
２００    カラーフィルタ基板
２１０    第２基板
２２０    カラーフィルタ層
２３０    ブラックマトリックス
２４０    オーバーコーティング層
３００    液晶層
４００、８００、１０００    液晶表示装置
５００    第１アレイ基板
５５０    第１アレイ基板
６００    第２アレイ基板
７００    液晶層
【図１】
2006293297.tif 000003
【図２】
2006293297.tif 000004
【図３】
2006293297.tif 000005
【図４】
2006293297.tif 000006
【図５】
2006293297.tif 000007
【図６】
2006293297.tif 000008
【図７】
2006293297.tif 000009
【図８】
2006293297.tif 000010
【図９】
2006293297.tif 000011
【図１０】
2006293297.tif 000012
【図１１】
2006293297.tif 000013
【図１２】
2006293297.tif 000014