(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に形成されて垂直方向に配列された複数のゲートラインと；
垂直方向に形成されて水平方向に配列された複数のデータラインと；
水平方向に形成されて垂直方向に配列され、前記ゲートラインとこれに隣接するゲートラインとの間の一定の領域に形成された共通電極ラインと；
前記複数のデータラインとこれに交差する前記複数のゲートラインとによって形成された領域中の奇数番目の列の奇数番目の行と偶数番目の列の偶数番目の行とに形成された第１画素電極と；
前記領域中の偶数番目の列の奇数番目の行と奇数番目の列の偶数番目の行とに形成され、前記第１画素電極の極性とは相異する極性の第２画素電極と；
前記第１画素電極及び前記第２画素電極と液晶物質を隔てて対向する共通電極と
を含み、
前記共通電極ラインは、前記第１画素電極または前記第２画素電極と保存キャパシターを形成し、
前記共通電極ラインが伝達する共通電極電圧は、所定周期で極性が反転して前記第１画素電極または前記第２画素電極の電圧を変化させる液晶表示パネル。
【請求項２】
前記第１画素電極は、
奇数番目のデータラインとこれに隣接する次の偶数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、奇数番目のゲートラインとこれに隣接する次の共通電極ラインとを連結して形成され、
偶数番目のデータラインとこれに隣接する次の奇数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、偶数番目の共通電極ラインとこれに隣接する次のゲートラインとを連結して形成され、
前記第２画素電極は、
偶数番目のデータラインとこれに隣接する次の奇数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、奇数番目の共通電極ラインとこれに隣接する次のゲートラインとを連結して形成され、
奇数番目のデータラインとこれに隣接する次の偶数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、偶数番目のゲートラインとこれに隣接する次の共通電極ラインとを連結して形成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記液晶表示パネルは、各ドット極性が直前のフレームにおけるドット極性とは相違するようにフレーム毎にドット反転駆動されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
第１駆動信号と第２駆動信号とを出力し、外部から印加される垂直同期信号と水平同期信号と、メインクロック信号とに応じて周期と振幅を定義する第３駆動信号を出力するタイミング制御部と；
前記第１駆動信号を踏まえて液晶キャパシターの極性を駆動させる画像信号を出力するデータドライバーと；
前記第２駆動信号を踏まえて走査信号を出力するゲートドライバーと；
前記第３駆動信号の提供を受けて前記第３駆動信号のレベルをアップまたはダウンし、前記画像信号と所定の周期で同調して極性が反転する共通電極電圧を出力する駆動電圧発生部と；
水平方向に形成されたゲートラインとゲートラインとの間に共通電極ラインを形成した独立配線構造において、前記共通電極電圧と前記走査信号とに連動して前記画像信号をディスプレイする液晶表示パネルとを含み、
前記液晶表示パネルは、液晶物質を隔てて対向する複数の画素電極及び共通電極を含み、
前記共通電極電圧を伝達する前記共通電極ラインは、前記画素電極と保存キャパシターを形成する高速応答のための液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶表示パネルは、
水平方向に形成されて垂直方向に配列された複数のゲートラインと；
垂直方向に形成されて水平方向に配列された複数のデータラインとを含み、
前記共通電極ラインは水平方向に形成されて垂直方向に配列され、前記ゲートラインとこれに隣接するゲートラインとの間の一定の領域に形成されており、
前記複数の画素電極は、前記複数のデータラインとこれに交差する前記複数のゲートラインとによって形成された領域中の奇数番目の列の奇数番目の行と偶数番目の列の偶数番目の行とに形成された第１画素電極と；
前記領域中の偶数番目の列の奇数番目の行と奇数番目の列の偶数番目の行とに形成され、前記第１画素電極の極性とは相異する極性の第２画素電極とを含むことを特徴とする請求項４に記載の高速応答のための液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１画素電極は、
奇数番目のデータラインとこれに隣接する次の偶数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、奇数番目のゲートラインとこれに隣接する次の共通電極ラインとを連結して形成され、
偶数番目のデータラインとこれに隣接する次の奇数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、偶数番目の共通電極ラインとこれに隣接する次のゲートラインとを連結して形成され、
前記第２画素電極は、
偶数番目のデータラインとこれに隣接する次の奇数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、奇数番目の共通電極ラインとこれに隣接する次のゲートラインとを連結して形成され、
奇数番目のデータラインとこれに隣接する次の偶数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、偶数番目のゲートラインとこれに隣接する次の共通電極ラインとを連結して形成されることを特徴とする請求項５に記載の高速応答のための液晶表示装置。
【請求項７】
前記ゲートドライバーは、
奇数番目のゲートラインの奇数番目のピクセルと偶数番目のゲートラインの偶数番目のピクセルとに第１走査信号を同時に供給し、偶数番目のゲートラインの奇数番目のピクセルと奇数番目のゲートラインの偶数番目のピクセルとに第２走査信号を同時に供給することを特徴とする請求項４乃至６に記載の高速応答のための液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶表示パネルは、各ドット極性が直前のフレームにおけるドット極性と相違するようにフレーム毎にドット反転駆動されることを特徴とする請求項４乃至６に記載の高速応答のための液晶表示装置。
【請求項９】
前記極性が反転する共通電極電圧は、前記画像信号の周期と同一な周期のパルス波形であることを特徴とする請求項４に記載の高速応答のための液晶表示装置。
【請求項１０】
前記極性が反転する共通電極電圧は、前記画像信号の周期の３倍の周期の四角波形であることを特徴とする請求項４に記載の高速応答のための液晶表示装置。
【請求項１１】
前記データドライバーは、ライン反転駆動のための低電圧タブＩＣであることを特徴とする請求項４に記載の高速応答のための液晶表示装置。
【請求項１２】
前記共通電極電圧のスイング振幅は、
ΔＶcom＝２（Ｖmax＋Ｖth）（Ｃst＋Ｃlc−black）（Ｃst＋Ｃlc−white）／Ｃst（２Ｃst＋Ｃlc−white＋Ｃlc−black）
（ここで、Ｖmaxは液晶分子の配列状態が変化する電圧の最高値、Ｖthは液晶分子の配列状態が変化する電圧の最低値、Ｃlcは液晶キャパシタンス、Ｃstは保存キャパシタンス、Ｃlc-blackはブラックモードの液晶キャパシタンス、Ｃlc-whiteはホワイトモードの液晶キャパシタンス）
を用いることを特徴とする請求項４に記載の高速応答のための液晶表示装置。
【請求項１３】
複数のデータラインと、複数のゲートラインと、前記ゲートラインとこれに隣接するゲートラインとの間の一定の領域に形成された共通電極ラインと、複数のデータラインとこれに交差する複数のゲートラインとによって形成された領域中の奇数番目の列の奇数番目の行と偶数番目の列の偶数番目の行とに形成された第１画素電極と、偶数番目の列の奇数番目の行と奇数番目の列の偶数番目の行とに形成された第２画素電極と、液晶物質を隔てて前記第１画素電極および前記第２画素電極と対向する共通電極とを含み、
前記共通電極ラインは、前記第１画素電極または前記第２画素電極と保存キャパシターを形成する液晶表示パネルを含む液晶表示装置の駆動方法において、
外部の画像信号ソースから画像信号を受信し、受信された画像信号を前記データラインに供給する段階と；
奇数番目のゲートラインの奇数番目のピクセルと偶数番目のゲートラインの偶数番目のピクセルとに供給するための第１走査信号を生成する段階と；
偶数番目のゲートラインの奇数番目のピクセルと奇数番目のゲートラインの偶数番目のピクセルとに供給するための第２走査信号を生成する段階と；
前記生成された第１走査信号と第２走査信号とを前記ゲートラインに順次に供給する段階と；
前記第１及び第２走査信号の順次供給とともに、正極性駆動と負極性駆動とのＶＴ曲線がオーバーラップするように共通電極電圧を前記共通電極ラインに供給する段階とを含み、前記共通電極電圧は、所定周期で極性が反転して前記第１画素電極または前記第２画素電極の電圧を変化させる液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記共通電極電圧は、前記画像信号と所定の周期で同調して極性が反転され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】
前記共通電極電圧のスイング振幅は、
ΔＶcom＝２（Ｖmax＋Ｖth）（Ｃst＋Ｃlc−black）（Ｃst＋Ｃlc−white）／Ｃst（２Ｃst＋Ｃlc−white＋Ｃlc−black）
（ここで、Ｖmaxは液晶分子の配列状態が変化する電圧の最高値、Ｖthは液晶分子の配列状態が変化する電圧の最低値、Ｃlcは液晶キャパシタンス、Ｃstは保存キャパシタンス、Ｃlc-blackはブラックモードの液晶キャパシタンス、Ｃlc-whiteはホワイトモードの液晶キャパシタンス）
を用い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１６】
前記液晶表示パネルは、各ドット極性が直前のフレームにおけるドット極性と相違するようにフレーム毎にドット反転駆動され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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置及びその駆動方法に係わり、より詳しくは、高速応答のための液晶表示パネルとこれを含む液晶表示装置及びその駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近来パソコンやテレビなどの軽量化、薄形化によってディスプレイ装置も軽量化、薄形化が要求されており、このような要求に応じて陰極線管（ＣＲＴ）の代りに液晶表示装置（ＬＣＤ）のようなフラットパネル型ディスプレイが開発されて多様な分野にて実用化されている。
【０００３】
ＬＣＤは、二枚の基板の間に注入されている異方性誘電率を有する液晶物質に電界を印加し、この電界の強さを調節して基板に透過する光の量を調節することによって所望の画像信号を得る表示装置である。このようなＬＣＤは携帯が簡便なフラットパネル型ディスプレイ装置の中の代表的なものであり、この中でも薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＴＦＴ）をスイッチング素子として利用したＴＦＴ−ＬＣＤが主に用いられている。
【０００４】
図１は一般のＴＦＴ−ＬＣＤの画素等価回路を説明するための図である。
【０００５】
図１に示したように一般のＴＦＴ−ＬＣＤの画素は、ソース端とゲート端とが各々データラインとゲートラインとに連結されたＴＦＴスイッチング素子、ＴＦＴスイッチング素子のドレーン端に各々連結された液晶キャパシター（Ｃlc）と保存キャパシター（Ｃst）、ゲート端とドレーン端との間の寄生キャパシター（Ｃgd）、ドレーン端とソース端との間の寄生キャパシター（Ｃds）、データラインと画素電極との間のオーバーラップキャパシター（Ｃｏｖｅｒ）を含む。
【０００６】
ＴＦＴ基板にある画素電極（Ｖp）とカラーフィルター基板にある共通電極（Ｖcom）との間にある液晶がどのように駆動されるかを簡単に見てみる。
【０００７】
まず、ゲートラインを介して正極性のパルスが印加されると、ＴＦＴスイッチング素子はターンオン状態となる。この時、信号線を介してＴＦＴスイッチング素子のソース電極に印加された信号電圧は、ドレーンを通じて液晶キャパシター及び保存キャパシターに印加される。ゲートパルスとともに印加された信号電圧はゲート電圧がオフされた後にも保存キャパシターによって継続して維持され、液晶キャパシターに印加される。
【０００８】
このような保存キャパシターを作る方法によってＴＦＴ ＬＣＤは、図２（ａ）に示したように前段ゲート（ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｇａｔｅ）方式（または付加容量方式）と、図２（ｂ）に示したように共通（ｃｏｍｍｏｎ）方式（または独立配線方式）とに分けることができる。
【０００９】
図２（ａ）に示したように、前段ゲート方式は画素と前段のゲートとの間の蓄電器を保存キャパシターとして用いるものであり、共通（ｃｏｍｍｏｎ）方式は画素電極の間に別途に電極（ｓｔｏｒａｇｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）を作ってこの電極と画素電極との間の蓄電器を保存キャパシターとして用いるものである。共通方式の保存電極はカラーフィルター基板の透明な共通電極ラインと連結して駆動する。
【００１０】
一方、液晶表示装置（ＬＣＤ）を大画面応用等に対応させるのにおいて最も大きな制限は応答速度である。このような大画面液晶表示装置の応答速度を改善するために、松下社では前記前段ゲート（Ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｇａｔｅ）方式によって液晶表示装置の応答速度を改善している。
【００１１】
図３は松下（Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ）社で提案する前段ゲートを利用したＴＦＴ−ＬＣＤの画素等価回路を説明するための図であり、図４は前記図３の前段ゲート信号を利用した応答速度向上を説明するための波形図である。
【００１２】
図３に示したように、松下社で提案するＴＦＴ−ＬＣＤの画素等価回路は、保存キャパシター（Ｃst）の一端はドレーンに連結され、他端は前段ゲートに連結されている。
【００１３】
動作時、ゲートラインに所定のスイッチングパルスが印加され、共通電極電圧によってピクセルに最終的に印加される電圧の大きさは下記の数式１のとおりである。
【００１４】
[数１]
Ｖp＝±Ｖs＋Ｃst・ΔＶg／（Ｃst＋Ｃgs＋Ｃlc）
【００１５】
ここで、Ｖsはソース端の印加電圧、Ｃstは保存キャパシターのキャパシタンス、Ｃgdはゲート端とドレーン端との間の寄生キャパシターのキャパシタンス、Ｃlcは液晶キャパシターのキャパシタンス、△Ｖgは前段ゲート電圧と現在のゲート電圧との間の差電圧である。
【００１６】
しかしながら、松下社で提案する方法は、前段ゲート構造を用いるためゲートロード（ｌｏａｄ）が大きく、ライン反転駆動にしか適用することができないので、クロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）及びフリッカー（ｆｌｉｃｋｅｒ）が発生し、大型の高精細化が難しいという問題点がある。
【００１７】
また、松下社で提案する方法では既存のゲートタブＩＣを用いることができず、オフの時にゲート電圧を高くしすぎるとオフ電流（Ioff）が大きくなり、ゲートの値を変化させる幅に限界が生じるという問題点がある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の技術と課題はこのような従来の問題点を解決するためのものであり、本発明の目的は、ドット反転駆動が可能な液晶表示装置の独立配線構造において、保存用共通電極ラインに印加される共通電極電圧をスイングさせて高速応答のための液晶表示装置の液晶表示パネルを提供することにある。
【００１９】
また、本発明の他の目の的は、前記高速応答のための液晶表示パネルを含み、ライン反転用低電圧タブＩＣを用いてドット反転駆動のための液晶表示装置を提供することにある。
【００２０】
本発明のまた他の目的は、前記高速応答のための液晶表示装置の駆動方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前記本発明の目的を実現するための一つの特徴による高速応答のための液晶表示装置の液晶表示パネルは、
水平方向に形成されて垂直方向に配列された複数のゲートラインと；垂直方向に形成されて水平方向に配列された複数のデータラインと；水平方向に形成されて垂直方向に配列され、前記ゲートラインとこれに隣接するゲートラインとの間の一定の領域に形成された共通電極ラインと；複数のデータラインとこれに交差する複数のゲートラインとによって形成された領域中の奇数番目の列の奇数番目の行と偶数番目の列の偶数番目の行とに形成された第１画素電極と；前記領域中の偶数番目の列の奇数番目の行と奇数番目の列の偶数番目の行とに形成され、前記第１画素電極の極性とは相異する極性の第２画素電極とを含んで構成される。
【００２２】
この時、前記第１画素電極は、奇数番目のデータラインとこれに隣接する次の偶数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、奇数番目のゲートラインとこれに隣接する次の共通電極ラインとを連結して形成され、偶数番目のデータラインとこれに隣接する次の奇数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、偶数番目の共通電極ラインとこれに隣接する次のゲートラインとを連結して形成され、
前記第２画素電極は、偶数番目のデータラインとこれに隣接する次の奇数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、奇数番目の共通電極ラインとこれに隣接する次のゲートラインとを連結して形成され、奇数番目のデータラインとこれに隣接する次の偶数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、偶数番目のゲートラインとこれに隣接する次の共通電極ラインとを連結して形成される。
【００２３】
また、前記本発明の他の目的を実現するための一つの特徴による高速応答のための液晶表示パネルを含む液晶表示装置は、
第１駆動信号と第２駆動信号とを出力し、外部から印加される垂直同期信号と水平同期信号とメインクロック信号とに応じて周期と振幅を定義する第３駆動信号を出力するタイミング制御部と；前記第１駆動信号を踏まえて液晶キャパシターの極性を駆動させる画像信号を出力するデータドライバーと；前記第２駆動信号を踏まえて走査信号を出力するゲートドライバーと；前記第３駆動信号の提供を受けてレベルをアップまたはダウンし、前記画像信号と所定の周期で同調して極性が反転する共通電極電圧を出力する駆動電圧発生部と；水平方向に形成されたゲートラインとゲートラインとの間に共通電極ラインを形成した独立配線構造において、前記共通電極電圧と前記走査信号とに連動して前記画像信号をディスプレイする液晶表示パネルとを含んで構成される。
【００２４】
また、前記本発明の他の目的を実現するための一つの特徴による高速応答のための液晶表示装置の駆動方法は、複数のデータラインと、複数のゲートラインと、前記ゲートラインとこれに隣接するゲートラインとの間の一定の領域に形成された共通電極ラインと、複数のデータラインとこれに交差する複数のゲートラインとによって形成された領域中の奇数番目の列の奇数番目の行と偶数番目の列の偶数番目の行とに形成された第１画素電極と、偶数番目の列の奇数番目の行と奇数番目の列の偶数番目の行に形成された第２画素電極とを備えた液晶表示パネルを含む液晶表示装置の駆動方法において、
外部の画像信号ソースから画像信号を受信し、受信された画像信号を前記データラインに供給する段階と；奇数番目のゲートラインの奇数番目のピクセルと偶数番目のゲートラインの偶数番目のピクセルとに供給するための第１走査信号を生成する段階と；偶数番目のゲートラインの奇数番目のピクセルと奇数番目のゲートラインの偶数番目のピクセルに供給するための第２走査信号を生成する段階と；前記生成された第１走査信号と第２走査信号とを前記ゲートラインに順次に供給する段階と；前記第１及び第２走査信号の順次供給とともに、正極性駆動と負極性駆動とのＶＴ曲線がオーバーラップするように共通電極電圧を前記共通電極ラインに供給する段階とを含んで構成される。
【００２５】
このような高速応答のための液晶表示パネルとこれを含む液晶表示装置及びその駆動方法によれば、ＬＣＤパネル上の水平方向に形成されたゲートラインとゲートラインとの間に共通電極ラインを形成した独立配線構造において、共通電極ラインに印加される共通電極電圧をスイングさせることによって極大化されたオーバーシュート（ｏｖｅｒ ｓｈｏｏｔ）を発生することができ、発生したオーバーシュートによって液晶表示装置の応答速度を向上させることができる。
【００２６】
また、データドライバーは、ドット反転用データドライバーに比べてより安いライン反転用データドライバーを用いても、ドット反転駆動の長所を得ることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、通常の知識を有するものが本発明を容易に実施できるように、実施例について説明する。
【００２８】
図５は、周期的スイング共通電圧によるピクセル電圧の変化を説明するための波形図である。
【００２９】
図５に示したように、一つのピクセルに印加される電圧を示した波形図において、共通電極ラインに印加される共通電極電圧をスイングさせることによってピクセルに印加される電圧をスイングさせる。この時、ピクセルに印加される平均電圧（Ｖｐ）は下記の数式２のとおりである。
【００３０】
[数２]
Ｖp＝±Ｖs＋Ｃst・ΔＶcom／（Ｃst＋Ｃgs＋Ｃlc）
【００３１】
ここで、Ｖｓはソース端の印加電圧、Ｃstは保存キャパシターのキャパシタンス、Ｃgdはゲート端とドレーン端との間の寄生キャパシターのキャパシタンス、Ｃlcは液晶キャパシターのキャパシタンス、△Ｖcomは共通電極ラインに印加される電圧のスイング振幅である。
【００３２】
前記数式２のように、共通電極に追加で印加される電圧はＣst／（Ｃst＋Ｃlc）に比例する値であるので、液晶キャパシター（Ｃlc）によるメモリ効果によって階調が変化する時にオーバーシュート（ｏｖｅｒｓｈｏｏｔ）が発生し、液晶の応答速度を向上させることができる。
【００３３】
前記したように、液晶の応答速度を向上させるための方法としてオーバーシュートを発生させ、これを適用するための一例として、下記する３つの条件を全て満せば、液晶表示装置の応答速度を向上させることができる。
【００３４】
（ｉ）条件１
ピクセル電圧が負極性（−）から正極性（+）に変わる場合、ゲートオン時間に共通電極電圧が負極性（−）で終了。
（ii）条件２
ピクセル電圧が正極性（+）から負極性（−）に変わる場合、ゲートオン時間に共通電極電圧が正極性（+）で終了。
（iii）条件３
ゲートが閉じた後、負極性（−）と正極性（+）とを反復してスイング。
【００３５】
一方、液晶キャパシター（Ｃｌｃ）のために発生するオーバーシュートの量は次のように与えられる。
【００３６】
まず、第１グレー状態から第２グレー状態に変わる時のそれぞれの液晶キャパシター（Ｃlc）のキャパシタンスをＣlc1、Ｃlc2とすれば、各状態における数式２の右側２番目の項の値の差がオーバーシュートに該当する値であり、下記の数式３のとおりである。
【００３７】
[数３]
Ｖovershoot＝[Ｃst／２（Ｃst＋Ｃlc1）−Ｃst／２（Ｃst＋Ｃlc2）]・ΔＶcom＝ΔＶcom・Ｃst（Ｃlc2−Ｃlc1）／２（Ｃst＋Ｃlc1）（Ｃst＋Ｃlc2）
【００３８】
図６は、本発明の実施例による高速応答のための液晶表示装置を説明するための図である。
【００３９】
図６を参照すると、本発明の実施例による高速応答のための液晶表示装置は、タイミング制御部１００、データドライバー２００、ゲートドライバー４００、駆動電圧発生部３００及びＬＣＤパネル５００を含む。
【００４０】
タイミング制御部１００は、外部から印加される垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）と水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）とメインクロック信号（ＭＣＬＫ）とに応じて共通電極電圧（Ｖcom）の周期と振幅を定義する第１信号１０１を駆動電圧発生部３００に出力し、データドライバー駆動用信号（ＬＯＡＤ、Ｈｓｔａｒｔ、Ｒ、Ｇ、Ｂ）をデータドライバー２００に出力し、また、ゲートドライバー駆動用信号（ＧａｔｅＣｌｋ、Ｖｓｔａｒｔ）をゲートドライバー４００に出力する。
【００４１】
データドライバー２００は、データドライバー駆動用信号（ＬＯＡＤ、Ｈｓｔａｒｔ、Ｒ、Ｇ、Ｂ）を踏まえて液晶キャパシター（Ｃlc）の極性を駆動させるデータ駆動電圧（Ｄ1、Ｄ2、…、Ｄ1）をＬＣＤパネル５００のデータラインに各々出力する。ここで、データドライバー２００はライン反転用低電圧駆動タブＩＣを使用し、電圧は０Ｖから５Ｖまでの低電圧を使用することができる。
【００４２】
駆動電圧発生部３００は、共通電極電圧（Ｖcom）の周期と振幅を定義する第１信号１０１の提供を受けて前記第１信号１０１の電圧レベルをアップまたはダウンし、ゲートドライバーの駆動のためのゲート駆動電圧（Ｖon、Ｖoff）をゲートドライバー４００に出力し、ゲート駆動電圧に所定の周期で同調してスイングする共通電極電圧（Ｖcom）をＬＣＤパネル５００に出力する。この時の共通電極電圧はゲート駆動電圧と同一な周期のパルス波形である場合もあり、またはゲート駆動電圧の３倍の周期のパルス波形である場合もある。
【００４３】
ゲートドライバー４００は、タイミング制御部１００から提供されるゲートドライバー駆動用信号（Ｇａｔｅ Ｃｌｋ、Ｖｓｔａｒｔ）と駆動電圧発生部３００から提供されるゲート駆動電圧（Ｖon、Ｖoff）とを踏まえてゲート駆動電圧（Ｇ1、Ｇ2、…、Ｇn）をＬＣＤパネル５００に出力する。
【００４４】
ＬＣＤパネル５００は、複数のゲートラインと、複数のデータラインと、複数の共通電極ラインと、各々のゲートライン及びデータラインに連結されているスイッチング素子（ＴＦＴ）と、液晶キャパシター（Ｃlc）と、保存キャパシター（Ｃst）とを備えた独立配線構造を採択して、ゲートドライバー４００から提供されるゲート電圧（または走査信号）と駆動電圧発生部３００から提供される共通電極電圧（Ｖcom）とに応答し、データドライバー２００から提供されるデータ電圧（または画像信号）をディスプレイする。
【００４５】
より詳しくは、水平方向に形成された複数のゲートラインはゲートドライバー４００から提供される走査信号（Ｇ1、Ｇ2、Ｇ3、…）を伝送し、垂直方向に形成されて前記ゲートラインと交差形成された複数のデータラインはデータドライバー２００から提供される画像信号（Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、…）を伝送し、駆動電圧発生部３００から提供される共通電極電圧（Ｖcom）を伝送する共通電極ラインはゲートラインとこれに隣接するゲートラインとの間に形成される。
【００４６】
ゲートラインとデータラインとによって囲まれた領域に形成されるスイッチング素子（ＴＦＴ）の第１端はゲートラインに、第２端はデータラインに、第３端は共通電極ラインに連結されてオン／オフ動作を行う。
【００４７】
液晶キャパシター（Ｃlc）は前記スイッチング素子のターンオン動作によってデータドライバー２００から提供される画像信号に比例してバックライト（図示せず）から提供される光を透過し、保存キャパシター（Ｃst）は前記スイッチング素子のターンオン時にデータドライバー２００から提供される画像信号を蓄積した後、前記スイッチング素子のターンオフ時に蓄積された画像信号を液晶キャパシター（Ｃlc）に印加する。
【００４８】
図７は、前記図６の液晶表示パネルの画素等価回路を説明するための図である。
【００４９】
図７に示したように、本発明の実施例による液晶表示パネルは独立配線構造を採択しているが、この時、ゲートラインは水平方向に形成されて垂直方向に配列され、データラインは垂直方向に形成されて水平方向に配列され、ゲートラインとこれに増加して隣接するゲートラインとの間の一定の領域に形成された共通電極ラインは水平方向に形成されて垂直方向に配列される。ここで、“増加して隣接する”という表現は、前記図６と図７に示した図面で左側から右側に移動することをいい、そして、上側から下側に移動することをいう。
【００５０】
第１画素電極は、奇数番目のデータラインとこれに増加して隣接する偶数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、奇数番目のゲートラインとこれに増加して隣接する共通電極ラインとを連結して形成される。
【００５１】
また、第１画素電極は、偶数番目のデータラインとこれに増加して隣接する奇数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、偶数番目の共通電極ラインとこれに増加して隣接するゲートラインとを連結して形成される。
【００５２】
第２画素電極は、偶数番目のデータラインとこれに増加して隣接する奇数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、奇数番目の共通電極ラインとこれに増加して隣接するゲートラインとを連結して形成される。
【００５３】
また、第２画素電極は、奇数番目のデータラインとこれに増加して隣接する偶数番目のデータラインとによって各々分割された領域に、偶数番目のゲートラインとこれに増加して隣接する共通電極ラインとを連結して形成される。
【００５４】
ここで、第２画素電極は第１画素電極とは相異する極性である。
【００５５】
以上で説明した本発明の実施例による液晶表示パネルとこれを含む液晶表示装置は独立配線構造を採択し、独立配線構造上に配置された保存用共通電極ラインに印加される共通電極電圧をスイングさせることによって液晶の応答を高速化することができ、また、ゲートの位置を従来とは相異する方式で配置してドット反転駆動の長所を生かすことができる。
【００５６】
つまり、前記図６乃至図７に示したように、本発明による液晶表示装置の液晶表示パネルは、水平方向に配列されるゲートラインとゲートラインとの間に共通電極ラインを備えて独立配線方法を取っているので、ドット反転駆動のためのデータドライバー（またはドット反転用タブＩＣ）に比べて費用が安いライン反転駆動のためのデータドライバー（またはライン反転用タブＩＣ）を用いて液晶表示装置の高速応答を行うことができる。
【００５７】
そして、たとえデータドライバーであるタブＩＣを液晶表示装置に具現する時にドット反転用タブＩＣに比べてより安いライン反転用タブＩＣを用いても液晶表示パネルの駆動はドット反転を行うことができる。
【００５８】
以下、本発明による高速応答のための液晶表示パネルとこれを含む液晶表示装置及びその駆動方法をより詳細に説明する。
【００５９】
通常、データラインに電圧を印加してスイングされる共通電極電圧によってピクセルに最終的に印加される電圧の大きさは前記数式２のとおりであり、上板の共通電極電圧（ＶCF-com）を踏まえてピクセルに印加される電圧（Ｖp'）は下記の数式４のとおりであり、ＶＴ曲線は図８のように示すことができる。
【００６０】
[数４]
Ｖp'＝[Ｖs＋Ｃst・ΔＶcom／２（Ｃst＋Ｃgs＋Ｃlc）]−ＶCF-com
【００６１】
図８に示したように、保存用共通電極電圧をスイングさせないと共通電極電圧を中心に両側に形成されるが、保存用共通電極電圧をスイングさせることによってＶＴ曲線が互いに中央側にシフト（Ｓｈｉｆｔ）するとともにホワイトモードである（+）側とブラックモードである（−）側とが互いにオーバーラップする。この時シフトされる電圧（Ｖshift）は、前記数式２の右側の２番目のの項（Ｖshift＝Ｃst・ΔＶcom／２（Ｃst＋Ｃgs＋Ｃlc））である。
【００６２】
従って、図８に示したようにＶＴシフトの程度を５Ｖにすると完全にオーバーラップするようになって、データドライバーとして低電圧タブＩＣを用いても駆動が可能になる。
【００６３】
以下、独立配線方式を用いた液晶表示装置のＶＴシフトを完全にオーバーラップするためにスイングさせるべき共通電極電圧の振幅をより詳細に説明する。
【００６４】
図９は、ノーマルの場合のＶＴ曲線に位置する液晶が感じる実際の電圧の最低値（Ｖth）と液晶が感じる実際の電圧の最高値（Ｖmax）とを説明するための図である。
【００６５】
図９に示したように、ＶＴ曲線の点線は、共通電極電圧（Ｖcom）をスイングしていない場合の（+）と（−）の各々に対するノーマリーブラックモードとノーマリーホワイトモードを示しており、共通電極電圧をスイングすると中間部分にＶＴ曲線がシフトされる。この時、適切な共通電極電圧のスイングがあれば図８のように重なるようになる。この時、重なる正極性駆動と負極性駆動との電圧は、データドライバーのタブＩＣを１０Ｖ用タブＩＣを適用する場合は５Ｖとなり、５Ｖ用タブＩＣを適用する場合は２.５Ｖとなるであろう。
【００６６】
以下、液晶表示パネルのＶＴ曲線を完全に重なるようにするためには共通電極ラインに印加される共通電極電圧をどのくらいスイングさせるべきかを、多様な演算を通じて説明する。
【００６７】
図９から、Ｖmax−Ｖshift(white)＝−Ｖth＋Ｖshift(black)であることが分かる。この時にシフトされる電圧（Ｖshift）は前記数式２の右側の２番目のの項であるので、
Ｖmax−Ｃst・ΔＶcom／２（Ｃst＋Ｃgs＋Ｃlc-white）＝−Ｖth＋Ｃst・ΔＶcom／２（Ｃst＋Ｃgs＋Ｃlc-black）
である。
【００６８】
前記した数式において、Ｃgsは他のファクターに比べて無視しても差支えないので、これを反映して計算すれば、低電圧駆動タブＩＣを利用した駆動のためにスイングさせるべき共通電極ラインに印加される電圧の振幅は下記の数式５のとおりである。
【００６９】
[数５]
ΔＶcom＝２（Ｖmax＋Ｖth）（Ｃst＋Ｃlc-black）（Ｃst＋Ｃlc-white）／Ｃst（２Ｃst＋Ｃlc-white＋Ｃlc-black）
【００７０】
ここで、Ｖmaxは液晶が感じる実際の電圧の最高値、Ｖthは液晶が感じる実際の電圧の最低値、Ｃlcは液晶キャパシタンス、Ｃstは保存キャパシタンス、Ｃlc-blackはブラックモードの液晶キャパシタンス、Ｃlc-whiteはホワイトモードの液晶キャパシタンスである。
【００７１】
以下、液晶キャパシタンス（Ｃlc）と保存キャパシタンス（Ｃst）との大きさによって共通電極ラインに印加される電圧のスイング振幅と液晶に実際にかかる電圧、オーバーシュートの大きさなどを演算を通じてより詳細に説明する。
【００７２】
（ｉ）Ｃlc＝Ｃstである場合（ｂｌａｃｋではＣst＝２*Ｃlc-black）
共通電極ラインに印加される電圧の振幅は△Ｖ＞０であり、ブラック（ｂｌａｃｋ）状態でデータラインに０Ｖを印加した場合、ピクセルに印加される電圧は、前記数式４と数式５とを踏まえて下記の数式６によって演算することができる。
【００７３】
[数６]
Ｖp'(black)＝[Ｃst・ΔＶcom／２（Ｃst＋Ｃgs＋Ｃlc-black）]−ＶCF-com＝ΔＶcom／３−２．５
ここで、Ｃgs＝０、Ｖcf-com＝２.５と仮定した。
【００７４】
また、共通電極ラインに印加される電圧の振幅は△Ｖ＞０であり、ホワイト（ｗｈｉｔｅ）状態でデータラインに５Ｖを印加した場合、ピクセルに印加される電圧は、前記数式４と数式５とから下記の数式７によって演算することができる。
【００７５】
[数７]
Ｖp'(white)＝[５−Ｃst・ΔＶcom／２（Ｃst＋Ｃgs＋Ｃlc-white）]−ＶCF-com＝ΔＶcom／４＋２．５
ここで、Ｃgs=０、Ｖcf-com＝２.５と仮定した。
【００７６】
一方、ブラック電圧はいくら高くても１.７Ｖを越えてはいけないので、前記数式６からΔＶcom／３−２．５＜1.７ であり、△Ｖcom＜１２.６となる。これに基づけば、数式８はＶ'p(white)＜１２.６／４＋２.５＝５.６５となる。
【００７７】
従って、共通電極電圧を１２Ｖにスイングする場合には液晶にかかる実際の電圧はＶ'p(black)＝１.５Ｖであり、Ｖ'p(white)＝５.５Ｖであり、オーバーシュートの大きさは１.０Ｖである。
【００７８】
（ii）Ｃlc＝２*Ｃstである場合（ｂｌａｃｋではＣst＝Ｃlc-black）
共通電極ラインに印加される電圧の振幅は△Ｖ＞０であり、ブラック（ｂｌａｃｋ）状態でデータラインに０Ｖを印加した場合、ピクセルに印加される電圧は、前記数式４と数式５とから下記の数式８によって演算することができる。
【００７９】
[数８]
Ｖp'(black)＝[Ｃst・ΔＶcom／２（Ｃst＋Ｃgs＋Ｃlc-black）]−ＶCF-com＝ΔＶcom／４−２．５
ここで、Ｃgs＝０、Ｖcf-com＝２.５と仮定した。
【００８０】
また、共通電極ラインに印加される電圧の振幅は△Ｖ＞０であり、ホワイト（ｗｈｉｔｅ）状態でデータラインに５Ｖを印加した場合、ピクセルに印加される電圧は、前記数式４と数式５とから下記の数式９によって演算することができる。
【００８１】
[数９]
Ｖp'(white)＝[５−Ｃst・ΔＶcom／２（Ｃst＋Ｃgs＋Ｃlc-white）]−ＶCF-com＝ΔＶcom／６＋２．５
ここで、Ｃgs＝０、Ｖcf-com＝２.５と仮定した。
【００８２】
また、ブラックモードのための電圧はいくら高くても１.７Ｖを越えてはいけないので、前記数式８からΔＶcom／４−２．５＜１.７ であり、共通電極ラインのスイング振幅（△Ｖcom）は１６.８Ｖより小さくなければならない。
【００８３】
これに基づけば、前記数式８、９から液晶にかかる実際の電圧はＶ'p(black)＜１.７Ｖであり、Ｖ'p(white)＜１６.８／６＋２.５＝５.３Ｖであり、オーバーシュートの大きさは１.４Ｖである。
【００８４】
本発明によれば、既存の１３Ｖ高電圧ドット反転タブＩＣを適用して使用することができ、これを５Ｖ低電圧ライン反転タブＩＣに代替して用いても液晶が感じる実際の電圧の最高値（Ｖmax）を５.５Ｖまで使用することができるので、液晶表示装置の駆動電圧を減少させることができる。
【００８５】
また、オーバーシュートを最高１.０乃至１.４Ｖまで行うことができるので、オーバーシュートによる応答速度を向上させることができる。
【００８６】
なお、高い階調から１階調に変わる時には１階調電圧より低い電圧が印加されるので液晶のオフ時間を短縮し、１階調から他の階調に変わる時には予め設定した１階調電圧から他の電圧が印加されるので液晶がオンされる速度を向上させることができる。また、ＶＴ曲線の尖鋭度を減少させることもできる。
【００８７】
前記では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者ならば下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更させることができる。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ドット反転駆動が可能な液晶表示装置の独立配線構造において保存用共通電極電圧をスイングさせ、ゲートの位置を従来とは相異する方式で配置することで、ドット反転駆動の長所を生かすことができる。また、本発明によれば、オーバーシュート量を極大化して応答速度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一般のＴＦＴ−ＬＣＤの画素等価回路を説明するための図である。
【図２】 前段ゲート方式と独立配線方式とを説明するための図である。
【図３】 前段ゲートを利用したＴＦＴ−ＬＣＤの画素等価回路を説明するための図である。
【図４】 前記図３の前段ゲート信号を用いた応答速度向上を説明するための波形図である。
【図５】 周期的スイング共通電圧によるピクセル電圧の変化を説明するための波形図である。
【図６】 本発明の実施例による高速応答のための液晶表示装置を説明するための図である。
【図７】 前記図６の液晶表示パネルの画素等価回路を説明するための図である。
【図８】 本発明によって形成されるＶＴ曲線を説明するための図である。
【図９】 ノーマルの場合のＶＴ曲線に位置する液晶が感じる実際の電圧の最低値（Ｖth）と液晶が感じる実際の電圧の最高値（Ｖmax）とを説明するための図である。
【符号の説明】
１００  タイミング制御部
１０１  第１信号
２００  データドライバー
３００  駆動電圧発生部
４００  ゲートドライバー
５００  ＬＣＤパネル
【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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