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KR100366933B1 - 액정표시장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

액정표시장치 및 그의 구동 방법 Download PDF

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KR100366933B1
KR100366933B1 KR10-2000-0010783A KR20000010783A KR100366933B1 KR 100366933 B1 KR100366933 B1 KR 100366933B1 KR 20000010783 A KR20000010783 A KR 20000010783A KR 100366933 B1 KR100366933 B1 KR 100366933B1
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나카지마무쯔미
미야치고이치
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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 액정표시장치는, 복수의 제1 전극; 상기 제1 전극을 교차하는 복수의 제2 전극; 상기 제1 전극과 제2 전극의 교점 부근에 각각 제공된 복수의 스위칭 소자; 매트릭스 형태로 배치되고 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 서로 구획된 복수의 영역에 각각 제공된 복수의 화소 전극; 그의 각각에 각 스위칭 소자를 ON/OFF시키기 위한 게이트전압이 인가되는 복수의 제1 전극; 그의 각각에 소스전압이 인가되는 복수의 제2 전극; 및 그의 각각에 공통전압이 인가되는 복수의 제3 전극으로서, 이 제3 전극과 화소전극간에 액정층이 개재되도록 배치되는, 복수의 제3 전극;을 구비하고, 상기 소스전압은 영상 신호에 대응하는 전압 및 보조 신호에 대응하는 다른 전압을 포함한다. 상기 공통전압은 영상신호 기입 주사기간과 적어도 하나의 보조신호 기입 주사기간 사이에 상이한 값들을 갖고, 상기 영상신호 기입 주사기간은, 영상신호에 대응하는 전압이 인가되는 기간으로 정의되고, 상기 보조신호 기입 주사기간은 보조신호에 대응하는 전압이 인가되는 기간으로 정의된다.

Description

액정표시장치 및 그의 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 텔레비젼 세트, 컴퓨터, 워드프로세서, OA(Office Automation) 장치 등에 사용하기 위한 액정표시장치에 관한 것이다.
도20은 전형적인 액티브매트릭스 액정표시장치의 등가회로도를 도시한 것이다.
액정표시장치는 복수의 게이트전극(61) 및 이 게이트전극을 교차하는 복수의 소스전극(62)을 포함한다. 예컨대, 박막트랜지스터와 같은 스위칭소자(63)는 게이트전극(61)과 소스전극(62)의 각 교점 부근에 제공된다. 표시영역은 게이트전극(61)과 소스전극(62)에 의해 서로 구획되고, 매트릭스 형태로 배치되는 복수의 화소로 분할된다. 각 화소영역에는 화소전극(64)이 제공된다. 화소전극(64)은 스위칭소자(63)를 통해 소스전극(62)에 접속된다. 화소전극(64)과 공통전극(65)간에는 액정층(도시되지 않음)이 개재된다. 화소전극(64)과 공통전극(65)간에는 액정 커패시터(66)가 제공된다. 각 액정 커패시터(66)에 소정 전압을 유지함으로써 영상이 표시된다.
도21은 이와 같은 액티브매트릭스형 액정표시장치를 구동하기 위해 사용되는 전형적인 전압파형을 도시한다.
스위칭소자(63)를 0N시키기 위한 ON 전압 Vgh의 펄스 파형은 각 필드 기간 동안 게이트전극(61)에 게이트전압 Vg로서 인가된다. 이와 같은 복수의 펄스들은 전체 프레임을 주사하기 위해 순차적으로 인가된다. ON 전압 Vgh가 게이트전극(61)에 입력되는 행에 대한 영상신호에 대응하는 전압이 소스전극(62)에 소스전압 Vs로서 인가된다. 이와 같은 복수의 영상신호들은 순차적으로 인가된다. 공통전압 Vc로서, ±Vcac가 공통전극(65)에 인가된다. ON 전압 Vgh가 게이트전극(61)에 인가될 때 마다, 새로운 소스전압 Vs가 화소전극(64)에 화소전압 Vp로서 인가된다. 그 결과, 화소전압 Vp와 공통전압 Vc 사이의 차와 동일한 액정전압 Vlc가 액정층을 통해 인가된다.
도22는 액정전압 Vlc와 투과율 사이의 관계를 나타낸다. 도22는 전형적인 액정표시 모드로서 종래 사용되고 있는 TN(twisted nematic)형 노멀리 화이트 모드에 대한 1예를 도시한다.
소스전압 Vs의 출력 범위 ±Vsmax는 100% 투과율이 얻어지는 전압 Vlca와 약 1%의 투과율이 얻어지는 전압 Vlcc사이의 전압차로 통상 설정된다. 소스전압 Vs의 출력 범위는 이보다 높게 설정되는 경우, 고전압 저항을 갖는 소스 드라이버가 요망되어, 장치의 비용을 증가시킨다. 따라서, 액정전압 Vlc에 대한 소스전압 Vs와 공통전압 Vc는 다음 식 1과 같이 설정된다.
식 1
도23은 액정패널의 투과율 응답특성을 나타낸다. 도23에서, 실선은 영상신호가 백 표시→흑 표시→백 표시로 변경될 때 얻어지는 투과율의 변화를 나타내고, 점선은 영상신호가 백 표시→중간조 표시→백 표시로 변경될 때 얻어지는 투과율의 변화를 나타낸다.
도23은 영상신호가 백 표시→흑 표시→백 표시로 변경될 때, 각 투과율 응답이 1필드 기간내에 거의 완료되는 것을 도시한다. 그러나, 영상신호가 백 표시→중간조 표시→백 표시로 변경될 때, 투과율은 1필드 기간내에 영상신호에 대응하는 투과율로 변화하지 않는다. 이에 따라, 전압차가 작은 2개의 영상신호간의 투과율 응답은 늦어질 수 있다.
액정표시장치는 콘트라스트, 휘도 및 색재현성과 같은 화질이 개선되고, CRT와 같은 다른 형태의 표시장치와 필적할 수 있게 됨에 따라 박막 표시장치로서 널리 사용되고 있다. 그러나, 액정표시장치는 상기와 같이 비교적 느린 응답 특성을 갖는다. 따라서, 액정표시장치에 동영상을 표시할 때, 표시되는 영상이 얼룩지거나 잔상 현상이 발생할 수 있다. 일부 응용시, 상기 단점에 의해 CRT를 액정표시장치로 교체할 수 없다.
일본국 특허공개공보 제56-27198호는 출력 색이 적색, 청색 및 녹색 사이에서 바뀌는 광원과 조합하여 블랙 및 화이트 액정패널을 사용함으로써 컬러 표시를 생성하는 표시장치를 기술하고 있다. 이는 "필드 순차 컬러 방식(field sequential color method)"이라 칭한다.
상기 방법에 있어서, 광원의 출력 색은 각 출력 색에 대응하는 영상을 순차적으로 표시하면서 적색, 청색 및 녹색 사이에서 바뀐다. 따라서, 컬러 영상을 표시할 때, 영상이 정지하더라도 영상신호는 각 표시동작마다 변한다. 따라서, 액정패널의 응답이 느린 경우, 하나의 표시동작을 위한 컬러정보와 다음 표시동작에 대한 컬러정보가 서로 혼합되어, 색재현성을 감소시킬 수 있다. 이와 같은 경우, 충분한 표시성능을 실현하는 것이 곤란하다.
상기한 바와 같이, 액정패널의 느린 응답은 표시성능을 저하시키는 문제로 되고 있다. 이와 같은 결점을 해결하기 위해, 종래 다음과 같은 각종 방법이 제안되고 있다.
예컨대, 일본국 특허공개공보 92-42211호는 영상신호에 대응하는 전압을 인가하기 전에 영상신호와 상이한 보조신호에 대응하는 전압을 인가하는 방법을 제안하고 있다. 이 방법은 효과적인 액정응답 속도(즉, 인가된 전압에 대한 액정분자의 응답 속도)가 영상신호에 대응하는 전압을 인가하기 전에 액정층을 통해 영상신호에 대응하는 전압보다 크거나 작은 전압을 인가함으로써 증가될 수 있는 사실에 기초하고 있다. 이 방법은 동영상 화질을 향상시킨다.
"SID 98 DIGEST P. 143 A Novel Wide-viewing Angle Motion-Picture LCD"는 보조신호에 대응하는 전압이 영상신호에 대응하는 전압을 인가하기 전에 인가되는 또 다른 방법을 제안하고 있다. 이 방법은 다음 영상을 표시하기 전에 표시된 영상을 소거함으로써 동영상 화질을 향상시킨다.
일본국 특허공개공보 제97-13842호는 영상신호에 대응하는 전압을 인가하기 전에, 모든 주사선을 활성화시킨 다음, 각 공통전극의 공통전압을 변화시켜 보조신호를 제공함으로써, 보조신호에 대응하는 전압을 인가하는 방법을 제안하고 있다.
상기 필드 순차 컬러 방식에 상기 개선점을 적용함으로써 색재현성의 저하를 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이, 영상신호에 대응하는 전압을 인가하는 기간 전에, 영상신호가 아닌 보조신호에 대응하는 전압을 액정패널을 통해 인가하는 기간을 제공함으로써 액정의 응답의 증가시킬 수 있다. 액정응답을 효과적으로 향상시키기 위해, 보조신호의 전압치와 이 보조신호에 대응하는 전압을 인가하기 위한 기간의 길이를 적절히 설정하는 것이 중요하다.
일반적으로, 액정층을 통해 인가되는 전압의 변화량이 커짐에 따라, 액정분자에 다량의 에너지가 부여되기 때문에 표시장치의 응답을 증가시킬 수 있다. 따라서, 보조신호에 대응하는 전압치를, 영상신호에 대한 전압 범위를 초과하는 전압치로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 보조신호에 대응하는 전압을 영상신호에 대한 전압에 따라 가변시키는 것이 바람직하다.
상기 구동방법은 보조신호에 대응하는 전압을 인가하는 기간의 과도응답을 이용함으로써 액정패널의 응답속도를 증가시킨다. 따라서, 보조신호에 대응하는 전압을 인가하는 기간을 사용되는 액정패널의 응답특성을 위한 최적 기간으로 설정하는 것이 바람직하다.
그러나, 상기 구동방법은 다음과 같은 동작 한계로 인해 문제가 있고, 액정응답속도를 효과적으로 향상시키는 것이 어렵다.
일본국 특허공개공보 제92-42211호의 방법에 있어서, 소스전극으로부터 스위칭소자를 경유하여 화소전극을 통해 영상신호에 대응하는 전압을 인가하기 전에, 소스전극으로부터 스위칭소자를 경유하여 화소전극을 통해 영상신호와 상이한 보조신호에 대응하는 전압을 인가한다. 다음, 액정층을 통해 영상신호의 전압 범위를 초과하는 전압을 인가하기 위해, 소스전극에 신호전을 입력하기 위한 소스 드라이버의 전압저항을 증가시킬 필요가 있으며, 이는 제조비용을 증대시킨다. 또한, 보조신호에 대응하는 전압이 스위칭소자를 통해 인가되기 때문에, 영상신호에 대응하는 전압을 인가하는 기간에 부가하여 제공되는 짧은 기간내에 보조신호에 대응하는 전압을 인가할 필요가 있다. 이를 위해, 스위칭 소자의 성능을 크게 향상시킬 필요가 있다. 따라서, 이 방법은 실제로 채용하는 것이 어렵다.
"SID 98 DIGEST P. 143 A Novel Wide-viewing Angle Motion-Picture LCD"의 방법에 있어서는, 스위칭소자를 통해 소스전극으로부터 화소전극으로 영상신호에 대응하는 전압을 인가하는 주사 동작과 스위칭소자를 통해 소스전극으로부터 화소전극으로 보조신호에 대응하는 전압을 인가하는 주사 동작이 반복된다. 또한, 액정층을 통해 영상신호의 전압범위를 초과하는 전압을 인가하기 위해서는, 소스전극에 신호전압을 입력하기 위한 소스 드라이버의 전압저항을 증가시킬 필요가 있으며, 이는 제조비용을 증대시킨다. 또한, 보조신호에 대응하는 전압이 액정패널에 인가되는 기간동안, 영상신호가 표시될 수 없기 때문에 화면의 휘도가 저하한다. 이와 같은 휘도의 저하를 방지하기 위해서는, 보조신호 기간을 짧게 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 보조신호에 대응하는 전압이 액정패널에 인가되는 기간을, 액정응답을 충분히 확보하기 위해 필요한 최소 기간으로 설정하는 것이 바람직하다. 그러나, 이 구동방법에 있어서, 보조신호에 대응하는 전압이 액정패널에 인가되는 기간을 짧게하기 위해서는, 보조신호 기입 주사기간(즉, 보조신호를 기입하기 위한 주사동작의 기간)을 짧게할 필요가 있다. 이를 위해서는, 스위칭소자의 크기를 증대시켜 스위칭소자의 성능을 향상시키는 것이 필요하다. 이에 의해, 스위칭소자의 불량율이 증가하는 문제가 발생할 수 있기 때문에, 제조비용이 증가한다.
일본국 특허공개공보 제97-138421호의 방법에 있어서는, 모든 주사선을 활성화시킨 후, 보조신호에 대응하는 전압을 인가함으로써, 보조신호에 대응하는 전압으로서 모든 화소를 통해 일정 전압을 인가한다. 그러나, 실제 영상 표시 동작에 있어서, 화상 신호에 대응하는 전압은 여러 화소들에 대해 변화하기 때문에, 각 화소에 대한 응답속도를 감소시키기 위해, 즉 그 화소에 대한 영상신호에 대응하는 투과율에 달하도록 각 화소의 투과율에 필요한 시간의 양을 감소시키기 위해서는, 여러 화소에 대해 상이한 영상 신호에 각각 대응하는 보조신호들을 설정할 필요가 있다. 따라서, 각 화소에 대해 영상신호에 대응하지 않고 일정한 보조신호를 사용함으로써 응답속도를 효과적으로 향상시킬 수 없다. 또한, 보조신호 기입시, 모든 게이트들이 활성화되며, 소스전극당 용량 부하가 증가하기 때문에, 이와 같이 증가된 용량 부하를 구동할 수 있는 고성능 소스 드라이버를 제공할 필요가 있다.
또한, 상기 각 구동방법에 있어서, 보조신호에 대응하는 전압이 스위칭소자를 통해 인가되기 때문에, 보조신호를 기입할 때 소스드라이버에 의해 소비되는 전력량이 증가하여, 액정표시장치의 특징, 즉 저소비전력을 저하시킨다.
본 발명의 1 양태에 의하면, 액정표시장치는, 복수의 제1 전극; 상기 제1 전극을 교차하는 복수의 제2 전극; 상기 제1 전극과 제2 전극의 교점 부근에 각각 제공된 복수의 스위칭 소자; 매트릭스 형태로 배치되고 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 서로 구획된 복수의 영역에 각각 제공된 복수의 화소 전극; 그의 각각에 각 스위칭 소자를 ON/OFF시키기 위한 게이트전압이 인가되는 복수의 제1 전극; 그의 각각에 소스전압이 인가되는 복수의 제2 전극; 및 그의 각각에 공통전압이 인가되는 복수의 제3 전극으로서, 이 제3 전극과 화소전극간에 액정층이 개재되도록 배치되는, 복수의 제3 전극;을 구비한다. 상기 소스전압은 영상 신호에 대응하는 전압 및 보조 신호에 대응하는 다른 전압을 포함한다. 상기 공통전압은 영상신호 기입 주사기간과 적어도 하나의 보조신호 기입 주사기간 사이에 상이한 값들을 갖고, 상기 영상신호 기입 주사기간은, 영상신호에 대응하는 전압이 인가되는 기간으로 정의되고, 상기 보조신호 기입 주사기간은 보조신호에 대응하는 전압이 인가되는 기간으로 정의된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 화소전극들중 하나와 상기 제3 전극들중 하나 사이에 액정 커패시터가 제공된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 화소전극들중 하나와 상기 제2 전극들중 하나 사이에 액정 커패시터가 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 액정표시장치는, 복수의 제1 전극; 상기 제1 전극을 교차하는 복수의 제2 전극; 상기 제1 전극과 제2 전극의 교점 부근에 각각 제공된 복수의 스위칭 소자; 매트릭스 형태로 배치되고 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 서로 구획된 복수의 영역에 각각 제공된 복수의 화소 전극; 그의 각각에 각 스위칭 소자를 ON/OFF시키기 위한 게이트전압이 인가되는 복수의 제1 전극; 그의 각각에 소스전압이 인가되는 복수의 제2 전극; 및 그의 각각에 공통전압이 인가되는 복수의 제3 전극으로서, 이 제3 전극과 화소전극간에 액정층이 개재되도록 배치되는, 복수의 제3 전극;을 구비한다. 상기 액정표시장치는, 그의 각각에 보조전압이 인가되는 복수의 보조전극을 더 포함하고, 상기 보조전극은 각 화소전극과 이 보조전극간에 제공되는 보조 커패시터를 갖는다. 영상신호 인가기간은 영상신호에 대응하는 전압이 화소전극과 제3 전극간에 인가되는 기간으로 정의되고, 보조신호 인가기간은 보조신호에 대응하는 전압이 화소전극과 제3 전극간에 인가되는 기간으로 정의되며, 상기 공통전압과 보조전압중 적어도 하나가 상기 영상신호 인가기간과 보조신호 인가기간 사이에 상이한 값들을 갖는다.
본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 액정표시장치는, 복수의 제1 전극; 상기 제1 전극을 교차하는 복수의 제2 전극; 상기 제1 전극과 제2 전극의 교점 부근에 각각 제공된 복수의 스위칭 소자; 매트릭스 형태로 배치되고 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 서로 구획된 복수의 영역에 각각 제공된 복수의 화소 전극; 그의 각각에 각 스위칭 소자를 ON/OFF시키기 위한 게이트전압이 인가되는 복수의 제1 전극; 그의 각각에 소스전압이 인가되는 복수의 제2 전극; 및 그의 각각에 공통전압이 인가되는 복수의 제3 전극으로서, 이 제3 전극과 화소전극간에 액정층이 개재되도록 배치되는, 복수의 제3 전극;을 구비한다. 상기 액정표시장치는, 그의 각각에 보조전압이 인가되는 복수의 보조전극을 더 포함하고, 상기 보조전극은 각 화소전극과 각 제1 전극들간에 제공되는 보조 커패시터를 갖는다. 영상신호 인가기간은, 영상신호에 대응하는 전압이 화소전극과 제3 전극간에 인가되는 기간으로 정의되고, 보조신호 인가기간은 보조신호에 대응하는 전압이 화소전극과 제3 전극간에 인가되는 기간으로 정의된다. 상기 공통전압과 보조전압중 적어도 하나가 상기 영상신호 인가기간과 보조신호 인가기간 사이에 상이한 값들을 갖는다.
본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 액정표시장치의 구동방법이 제공된다. 이 액정표시장치는, 복수의 제1 전극; 상기 제1 전극을 교차하는 복수의 제2 전극; 상기 제1 전극과 제2 전극의 교점 부근에 각각 제공된 복수의 스위칭 소자; 매트릭스 형태로 배치되고 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 서로 구획된 복수의 영역에 각각 제공된 복수의 화소 전극; 그의 각각에 각 스위칭 소자를 ON/OFF시키기 위한 게이트전압이 인가되는 복수의 제1 전극; 그의 각각에 소스전압이 인가되는 복수의 제2 전극; 및 그의 각각에 공통전압이 인가되는 복수의 제3 전극으로서, 이 제3 전극과 화소전극간에 액정층이 개재되도록 배치되는, 복수의 제3 전극;을 구비하고, 상기 소스전압은 영상 신호에 대응하는 전압 및 보조 신호에 대응하는 다른 전압을 포함한다. 상기 액정표시장치의 구동방법은, 상기 영상신호에 대응하는 전압이 인가되는 기간으로 정의되는 영상신호 기입 주사기간 동안 공통전압을 인가하는 스텝; 및 상기 보조신호에 대응하는 전압이 인가되는 기간으로 정의되는 적어도 하나의 보조신호 기입 주사기간 동안 상기 공통전압을 인가하는 스텝을 포함한다. 상기 공통전압은 영상신호 기입 주사기간과 적어도 하나의 보조신호 기입 주사기간 사이에 상이한 값들을 갖는다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 화소전극들중 하나와 상기 제3 전극들중 하나 사이에 액정 커패시터가 제공된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 화소전극들중 하나와 상기 제2 전극들중 하나 사이에 액정 커패시터가 제공된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 각 보조신호 기입 주사기간 동안 액정 커패시터에 인가되는 전압의 범위는 영상신호 기입 주사기간 동안 액정 커패시터에 인가되는 전압의 범위보다 크다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 각 보조신호 기입 주사기간 동안 액정 커패시터에 인가되는 전압의 범위는 영상신호 기입 주사기간 동안 액정 커패시터에 인가되는 전압의 범위보다 크다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 보조신호 기입 주사기간 동안 인가되는소스전압은 흑 표시 또는 백 표시를 발생시키기 위한 전압을 포함한다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 보조신호 기입 주사기간 동안 인가되는 소스전압은 상기 소스전압을 발생시키기 위한 소스전압 발생회로에 의해 출력될 수 있는 최대 전압 또는 최소 전압을 포함한다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 1 필드 기간은, 상기 영상신호 기입 주사기간과 보조신호 기입 주사기간을 포함하는 적어도 2개의 서브필드 기간을 포함하고; 각 서브필드 기간동안 소정 컬러 성분에 대한 영상신호에 대응하는 전압이 상기 영상신호 기입 주사기간 동안 소스전압으로서 인가된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 1 필드 기간은, 적색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간; 녹색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간; 및 청색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 액정표시장치의 구동방법이 제공된다. 상기 액정표시장치는, 복수의 제1 전극; 상기 제1 전극을 교차하는 복수의 제2 전극; 상기 제1 전극과 제2 전극의 교점 부근에 각각 제공된 복수의 스위칭 소자; 매트릭스 형태로 배치되고 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 서로 구획된 복수의 영역에 각각 제공된 복수의 화소 전극; 그의 각각에 각 스위칭 소자를 ON/OFF시키기 위한 게이트전압이 인가되는 복수의 제1 전극; 그의 각각에 소스전압이 인가되는 복수의 제2 전극; 및 그의 각각에 공통전압이 인가되는 복수의 제3 전극으로서, 이 제3 전극과 화소전극간에 액정층이 개재되도록 배치되는, 복수의 제3 전극;을 구비한다. 상기 액정표시장치는, 그의 각각에 보조전압이 인가되는 복수의 보조전극을 더 포함하고, 상기 보조전극은 각 화소전극과 보조 전극간에 제공되는 보조 커패시터를 갖는 다. 상기 방법은, 상기 영상신호 인가기간 동안 상기 화소전극과 제3 전극간에 영상신호에 대응하는 전압을 인가하는 스텝; 및 상기 보조신호 인가기간 동안 상기 화소전극과 제3 전극간에 보조신호에 대응하는 전압을 인가하는 스텝을 포함하고, 상기 공통전압과 보조전압중 적어도 하나가 상기 영상신호 인가기간과 보조신호 인가기간 사이에 상이한 값들을 갖는다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 복수 행의 보조전극들이 상이한 신호들을 교호로 수신한다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 2개 이상의 레벨을 취하는 전압이, 적어도 하나의 제3전극 및 적어도 하나의 보조 전극중 하나에 보조신호 인가 기간 동안 인가된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 영상신호에 대응하는 전압이 스위칭 소자를 통해 화소전극에 인가되는 동안 기입기간이 제공된다. 기입기간을 포함하는 제1 보조 신호 인가기간 및 기입기간을 포함하지 않는 제2 보조 신호 인가기간이 제공되고, 화소전극과 제3 전극간의 전압의 극성이 기입 기간과 제2 보조신호 인가기간 사이의 영상신호 인가기간 동안 인가되는 전압의 극성에 대해 반전된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 보조신호 인가기간의 전압이 복수의 화소에 동시에 인가된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 보조신호 인가기간은, 영상신호에 대응하는 전압이 각 화소전극에 인가되는 타이밍과 동등하다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 영상신호 인가기간동안 인가되는 전압 범위를 초과하는 전압이 보조신호 인가기간 동안 화소전극과 제3 전극간에 인가된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 1 필드 기간은, 상기 영상신호 인가기간과 보조신호 인가기간을 포함하는 적어도 2개의 서브필드 기간을 포함한다. 각 서브필드 기간동안 소정 컬러 성분에 대한 영상신호에 대응하는 전압이 상기 영상신호 인가기간 동안 상기 화소전극과 제3전극간에 인가된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 1 필드 기간은, 적색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간; 녹색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간; 및 청색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 액정표시장치의 구동방법이 제공된다. 상기 액정표시장치는, 복수의 제1 전극; 상기 제1 전극을 교차하는 복수의 제2 전극; 상기 제1 전극과 제2 전극의 교점 부근에 각각 제공된 복수의 스위칭 소자; 매트릭스 형태로 배치되고 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 서로 구획된 복수의 영역에 각각 제공된 복수의 화소 전극; 그의 각각에 각 스위칭 소자를 ON/OFF시키기 위한 게이트전압이 인가되는 복수의 제1 전극; 그의 각각에 소스전압이 인가되는 복수의 제2 전극; 및 그의 각각에 공통전압이 인가되는 복수의 제3 전극으로서, 이 제3 전극과 화소전극간에 액정층이 개재되도록 배치되는, 복수의 제3 전극;을 구비한다. 상기 액정표시장치는, 그의 각각에 보조전압이 인가되는 복수의 보조전극을 더 포함하고, 상기 보조전극은 각 화소전극과 각 제1 전극간에 제공되는 보조 커패시터를 갖는다. 상기 방법은, 상기 영상신호 인가기간 동안 상기 화소전극과 제3 전극간에 영상신호에 대응하는 전압을 인가하는 스텝; 및 상기 보조신호 인가기간 동안 상기 화소전극과 제3 전극간에 보조신호에 대응하는 전압을 인가하는 스텝을 포함한다. 상기 공통전압과 보조전압중 적어도 하나가 상기 영상신호 인가기간과 보조신호 인가기간 사이에 상이한 값들을 갖는다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 2개 이상의 레벨을 취하는 전압이, 적어도 하나의 제3전극 및 적어도 하나의 제1 전극중 하나에 보조신호 인가 기간 동안 인가된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 영상신호에 대응하는 전압이 스위칭 소자를 통해 화소전극에 인가되는 동안 기입기간이 제공된다. 기입기간을 포함하는 제1 보조 신호 인가기간 및 기입기간을 포함하지 않는 제2 보조 신호 인가기간이 제공된다. 화소전극과 제3 전극간의 전압의 극성이 기입 기간과 제2 보조신호 인가기간 사이의 영상신호 인가기간 동안 인가되는 전압의 극성에 대해 반전된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 보조신호 인가기간의 전압이 복수의 화소에 동시에 인가된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 보조신호 인가기간은, 영상신호에 대응하는 전압이 각 화소전극에 인가되는 타이밍과 동등하다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 영상신호 인가기간동안 인가되는 전압 범위를 초과하는 전압이 보조신호 인가기간 동안 화소전극과 제3 전극간에 인가된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 1 필드 기간은, 상기 영상신호 인가기간과 보조신호 인가기간을 포함하는 적어도 2개의 서브필드 기간을 포함한다. 각 서브필드 기간동안 소정 컬러 성분에 대한 영상신호에 대응하는 전압이 상기 영상신호 인가기간 동안 상기 화소전극과 제3전극간에 인가된다.
본 발명의 1 실시예에 있어서, 상기 1 필드 기간은, 적색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간; 녹색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간; 및 청색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간을 포함한다.
이에 따라, 상기 발명은, (1), 액정의 응답속도를 증가시키고, 동영상이 얼룩지거나 잔상현상이 없고, 필드 순차 컬러 방식에서 색재현성을 향상시키고 제조비용 및 소비전력을 감소시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하고, (2) 이와 같은 액정표시장치를 구동하는 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 등가 회로도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 구동하기 위해 사용된 전압 파형을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치에 대한 액정 전압 Vlc와 투과율 사이의 관계를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 투과율에 있어서 변화를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 등가 회로도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치에 대한 액정 전압 Vlc와 투과율 사이의 관계를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 투과율에 있어서 변화를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 등가 회로도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치를 구동하기 위해 사용된 전압 파형을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치에 대한 액정 전압 Vlc와 투과율 사이의 관계를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 투과율에 있어서 변화를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치의 등가 회로도를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치를 구동하기 위해 사용된 전압 파형을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치에 대한 액정 전압 Vlc와 투과율 사이의 관계를 나타낸다.
도 15는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치의 투과율에 있어서 변화를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 액정표시장치의 등가 회로도를 나타낸다.
도 17은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 액정표시장치를 구동하기 위해 사용된 전압 파형을 나타낸다.
도 18은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 액정표시장치에 대한 액정 전압 Vlc와 투과율 사이의 관계를 나타낸다.
도 19는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 액정표시장치의 투과율에 있어서 변화를 나타낸다.
도 20은 종래의 액정표시장치의 등가 회로도를 나타낸다.
도 21은 종래의 액정표시장치를 구동하기 위해 사용된 전압 파형을 나타낸다.
도 22는 종래의 액정표시장치에 대한 액정 전압 Vlc와 투과율 사이의 관계를 나타낸다.
도 23은 종래의 액정표시장치의 투과율에 있어서 변화를 나타낸다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 각종 실시예를 설명한다.
(제 1 실시예)
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 등가 회로도를 나타낸다.
액정표시장치는 복수의 게이트 전극(1)과 상기 게이트 전극(1)을 교차하는 복수의 소스 전극(2)을 포함한다. 스위칭소자(3)로서 박막 트랜지스터가 상기 게이트 전극(1)과 상기 소스 전극(2)의 각 교차점 근방에 제공된다. 표시 영역은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 영역으로 나누어져 있으며, 상기 화소 영역은 상기 게이트 전극(1)과 상기 소스 전극(2)에 의해 서로 구획되어 있다. 화소 전극(4)은 각 화소 영역에 제공된다. 상기 화소 전극(4)은 상기 스위칭소자(3)를 통해 상기 소스 전극(2)에 접속된다. 액정층(도시 안됨)은 상기 화소 전극(4)와 공통 전극(5) 사이에 개재된다. 액정 커패시터(6)는 상기 화소 전극(4)와 공통 전극(5)사이에 제공된다.
도 2는 액정표시장치를 구동하기 위해 사용되는 전압 파형을 나타낸다.
각 필드 주기는 보조신호 기입 주사기간, 영상신호 기입 주사기간 및 유지 기간을 포함한다.
상기 스위칭소자(3)를 ON시키기 위한 ON 전압 Vgh의 펄스 파형이 게이트 전압 Vg로서 상기 게이트 전극(1)에 인가된다. 복수의 이러한 펄스가 순차적으로 인가된다.
상기 ON 전압 Vgh가 상기 게이트 전극(1)에 입력되는 행에 대한 영상신호에 대응하는 전압이, 보조신호 기입 주사기간 및 영상신호 기입 주사기간 동안 상기 소스 전극(2)에 소스 전압 Vs로서 인가된다. 복수의 이러한 영상신호는 순차적으로 인가된다. 제 1 실시예에서 보조신호 기입 주사기간에 대한 소스 전압 및 영상신호 기입 주사기간에 대한 소스 전압은 서로 동일하도록 설정된다.
공통 전압 Vc는 상기 공통 전극(5)에 인가된다. 공통 전압 Vc는 보조신호 기입 주사기간 동안 진폭이 ±Vcassist이고, 영상신호 기입 주사기간 동안 진폭이 ±Vcsig이다. 제 1 실시예에서는 각 필드 후에 공통 전압의 극성이 반전되는 반면, 공통 전압의 극성은 각 수평 주사기간 후에 반전될 수 있다.
상기 ON 전압 Vgh가 상기 게이트 전극(1)에 인가될 때마다 새로운 소스 전압 Vs가 화소 전압 Vp로서 상기 화소 전극(4)에 인가된다.
그 결과, 화소 전압 Vp와 공통 전압 Vc 사이의 차와 동일한 액정 전압 Vlc이 액정층으로 인가된다.
도 3은 액정표시장치에 대한 액정 전압 Vlc와 투과율 사이의 관계를 나타낸다. 이 예에서는, 노멀리 화이트 모드인 TN 형태가 사용된다.
소스 전압 Vs의 출력 범위 ±Vsmax는 통상 100% 투과율이 얻어지는 전압 Vlca와 약 1% 투과율이 얻어지는 전압 Vlcc사이의 전압차로 설정된다. 따라서, 소스 전압 Vs의 출력 범위는 실질적으로 충분한 콘트라스트를 얻기 위해 필요한 최소 범위로 설정된다. 소스 전압 Vs의 출력 범위가 이 보다 높게 설정되면, 고전압 저항을 갖는 소스 드라이버가 요구되기 때문에 장치의 비용을 증가시킨다.
제 1 실시예에서는, 액정 전압 Vlc, 소스 전압 Vs 및 공통 전압 Vc가 아래의 식 2에 도시된 바와 같은 관계를 만족하도록 설정된다.
(식 2)
배경 기술 부분에서 설명된 종래의 구동 방법에서는, 단지 Vlca에서 Vlcc까지의 범위에 있는 전압만이 보조신호 기입 주사기간 동안 액정층을 통해서 인가될 수 있다. 제 1 실시예에서는, 대조적으로 ±Vcassist를 적절히 설정함으로써 Vlca에서 Vlcc까지의 범위를 초과하는 전압이 쉽게 인가될 수 있다.
따라서, 일정한 전압차에 의해 영상신호 기입 주사기간 동안 인가되는 전압보다 큰 액정 전압 Vlc가 보조신호 기입 주사기간 동안 인가될 수 있다. 따라서, 각 화상 신호에 대해 효과적인 보조신호를 설정하는 것이 가능하다.
다음, 제 1 실시예에 의한 액정층을 통한 투과율에 있어서의 변화에 대해 도 4를 참조하여 설명한다. 다른 행에 대해서 액정 분자가 인가된 전압에 응답하는 타이밍이 시프트(변화)되지만, 도 4는 백표시에 대한 영상신호와 중간조 표시에 대한 또 다른 영상신호가 교대로 표시될 때, 단일 주사 동작시 주사되는 모든 화소 가운데 첫 번째 행의 화소에 대한 투과율의 예시적인 변화를 나타낸다.
도 4에 도시한 바와 같이, "백색 →중간조" 천이 및 "중간조 →백색" 천이의 각각에 대해, 보조신호 기입 주사기간이 끝나기 전에 상기 투과율은 흑표시 레벨에 도달하고, 영상신호 기입 주사기간 및 유지 기간동안 투과율은 백색 또는 중간조 영상신호에 따라 적절한 레벨에 도달한다. 그래서, 영상신호를 기입하는 각 동작전에 액정 커패시터 용량이 흑표시에 대응하는 일정한 레벨로 설정되기 때문에, 영상신호 기입 동작이 이미 기입된 영상신호에 의해서 영향을 받는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 각 영상신호에 따라 결정되는 보조신호를 기입함으로써 액정 응답 시간(즉, 액정 분자가 인가 전압에 반응하기 위해 필요한 시간의 양)을 감소시킬 수 있다. 따라서, 보조신호 기입 주사기간으로부터 영상신호 기입 주사기간까지의 기간을 단축하는 것이 가능하기 때문에, 영상신호가 기입되는 기간을 증가시키고 밝은 표시를 얻을 수 있다.
또한, 이전 필드 동안 화소 전극에 기입된 영상신호에 관계없이 각 보조신호 기입 주사기간후의 단기간동안 흑표시 투과율이 도달되기 때문에, 동영상이 흐려지고 이전 필드 동안 기입된 영상신호로부터의 영향에 의해 잔상이 발생하는 것을 방지할 수 있어서 보다 밝은 표시를 얻을 수 있다. 또, 종래의 소스 드라이버에 상응하는 전압 저항을 갖는 소스 드라이버가 사용될 수 있어, 제조비용의 증가를 방지할 수 있다.
보조신호 기입 주사기간에 대한 공통 전압 Vcassist및 영상신호 기입 주사기간에 대한 공통 전압 Vcsig의 설정은 제 1 실시예에 나타난 것에 한정되지 않는다. 보조신호 기입 주사기간 동안 흑표시로의 천이에 필요한 응답시간은, Vcassist와 Vcsig사이의 전압차를 큰 값으로 설정함으로써 단축될 수 있다. 그러나, 전압차가 지나치게 크면 흑표시에서 영상신호표시로의 천이가 느릴 수 있다. 따라서, 사용될 액정 물질의 응답성능의 관점에서 전압차를 최적화함으로써, 보조신호 기입 주사기간으로부터 영상신호 기입 주사기간까지의 기간이 효과적으로 단축될 수 있다.
보조신호 기입 주사기간에 대한 소스 전압 Vs 및 공통 전압 Vc의 설정은 제 1 실시예에 나타난 것에 한정되지 않는다. 보조신호 기입 주사기간에 대한 소스 전압 Vs는 영상신호 기입 주사기간에 대한 소스 전압과 상이한 전압으로 설정될 수 있다. 예컨대, 흑표시 또는 백표시를 행하는 경우의 전압은 보조신호 기입 주사기간에 대한 소스 전압 Vs로서 사용될 수 있다. 또한, 복수의 보조신호 기입 주사기간을 제공하는 것이 가능하다.
백표시 신호를 보조신호로 사용하는 경우, 보조신호에 대응하는 표시가 생성되는 기간동안 백라이트(back light)는 OFF될 수 있다.
보조신호 기입 주사기간 및 영상신호 기입 주사기간가 제 1 실시예에서는 순차적으로 제공되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 다른 방법으로, 보조신호 기입 주사기간 및 영상신호 기입 주사기간이 예컨대 1행 또는 2행 이상의 행간격으로 교대로 제공될 수 있다.
액정 모드는 TN 모드 이외의 모드일 수 있으며, 노멀리 블랙 모드가 노멀리 화이트 모드 대신 채택될 수 있다.
제 1 실시예에서는, 각 화소에 부가 커패시터가 제공되지 않는다. 또한, 화소 전극과 부가 커패시터 전극사이에 부가 커패시터를 제공할 수 있도록 부가 커패시터 전극이 배치될 수 있다. 공통 전압의 변화에 따라 변하는 공통 전압 또는 전압이 부가 커패시터 전극에 인가될 수 있다.
(제 2 실시예)
제 2 실시예에서는, 본 발명이 필드 순차 컬러 방법에 기초한 액정표시장치에 적용되는 예에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정표시장치의 등가 회로도를 나타낸다.
액정표시장치는 복수의 게이트 전극(21) 및 상기 게이트 전극(21)을 교차하는 복수의 소스 전극(22)을 포함한다. 스위칭소자(23)로서의 박막 트랜지스터가 상기 게이트 전극(21)과 상기 소스 전극(22)의 각 교차점 근방에 제공된다. 표시 영역은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 영역으로 나누어져 있으며, 상기 화소 영역은 상기 게이트 전극(21)과 상기 소스 전극(22)에 의해 서로 구획되어 있다. 각 화소 영역에는 화소 전극(24)이 제공된다. 상기 화소 전극(24)은 상기 스위칭소자(23)를 통해 상기 소스 전극(22)에 접속된다. 액정층(도시 안됨)은 상기 화소 전극(24)과 공통 전극(25) 사이에 개재된다. 액정 커패시터(26)는 상기 화소 전극(24)와 공통 전극(25) 사이에 제공된다.
제 2 실시예의 액정표시장치의 동작에 있어서, 1 필드 주기는 적색 성분 표시에 대한 서브필드 기간, 녹색 성분 표시에 대한 서브필드 기간 및 청색 성분 표시에 대한 서브필드 기간을 포함한다. 제 2 실시예의 액정표시장치는 하나 건너서의 각 서브필드 기간동안 표시되는 영상을 중첩함으로써 모든 컬러를 제공한다. 각 서브필드 기간은 보조신호 기입 주사기간, 영상신호 기입 주사기간 및 유지 기간을 포함한다.
각 서브필드 기간에 대한 구동 전압 파형은 도 2에 도시된 예에서의 각 필드 기간에 대한 것과 일치한다.
상기 스위칭소자(23)를 ON시키기 위한 ON 전압 Vgh의 펄스 파형이 상기 게이트 전극(21)에 게이트 전압 Vg로서 인가된다. 복수의 이러한 펄스가 순차적으로 인가된다.
상기 ON 전압 Vgh가 상기 게이트 전극(21)에 입력되는 동안 행에 대한 영상신호에 대응하는 전압이 보조신호 기입 주사기간 및 영상신호 기입 주사기간 동안 상기 소스 전극(22)에 소스 전압 Vs로서 인가된다. 복수의 이러한 영상신호는 순차적으로 인가된다.
공통 전압 Vc가 상기 공통 전극(25)에 인가된다. 공통 전압 Vc는 보조신호 기입 주사기간 동안 진폭이 ±Vcassist이고, 영상신호 기입 주사기간 동안 진폭이 ±Vcsig이다.
상기 ON 전압 Vgh가 상기 게이트 전극(21)에 인가될 때마다, 새로운 소스 전압 Vs가 화소 전압 Vp로서 상기 화소 전극(24)에 인가된다.
그 결과, 화소 전압 Vp와 공통 전압 Vc 사이의 차와 동일한 액정 전압 Vlc가 액정층을 통해 인가된다.
도 6은 액정층을 통해 인가되는 액정 전압 Vlc와 투과율 사이의 관계를 나타낸다. 이 예에서, OCB(optically compensated bend) 타입의 노멀리 화이트 모드가 액정표시장치 모드로 사용된다.
소스 전압 Vs의 출력 범위 ±Vsmax는 100% 투과율이 얻어지는 전압 Vlca와 약 1% 투과율이 얻어지는 전압 Vlcc사이의 전압차로 통상 설정된다. 따라서, 소스 전압 Vs의 출력 범위는 실질적으로 충분한 콘트라스트를 얻기 위해 필요한 최소 범위로 설정된다. 소스 전압 Vs의 출력 범위가 이 보다 높게 설정되면, 고전압 저항을 갖는 소스 드라이버가 요구되기 때문에 장치의 비용을 증가시킨다.
제 2 실시예에서는, 액정 전압 Vlc, 소스 전압 Vs 및 공통 전압 Vc가 아래의 식 3에 도시된 바와 같은 관계를 만족하도록 설정된다.
(식 3)
상기한 종래의 구동 방법에서는, 단지 Vlca에서 Vlcc까지의 범위에 있는 전압만이 보조신호 기입 주사기간 동안 액정층을 통해 인가될 수 있다. 제 2 실시예에서는 대조적으로 Vlca에서 Vlcc까지의 범위를 초과하는 전압은, 진폭 ±Vcassist를 적절히 설정함으로써 용이하게 인가될 수 있다.
따라서, 영상신호 기입 주사기간 동안 인가되는 전압보다 일정한 전압차만큼 큰 액정 전압 Vlc가, 보조신호 기입 주사기간 동안 인가될 수 있다. 따라서, 각 영상 신호에 대해 효과적인 보조신호를 설정하는 것이 가능하다.다음, 제 2 실시예에 의한 액정층을 통한 투과율의 변화에 대해 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7에서 실선은 밝은 녹색 표시를 위한 영상신호에 대응하는 전압이 인가될 때 얻어지는 투과율의 변화를 나나낸다. 그리고 점선은 어두운 녹색 표시를 위한 영상신호에 대응하는 전압이 인가될 때 얻어지는 투과율의 변화를 나나낸다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 밝은 녹색 표시 및 어두운 녹색 표시의 각각에 대해, 각 표시 컬러에 대한 영상신호에 대응하는 투과율은 대응하는 서브필드 기간내에 도달되기 때문에, 양호한 재생성을 갖는 컬러 표시를 얻을 수 있다.
제 2 실시예에서는, 도 6에 나타낸 바와 같이 보조신호 기입 주사기간에 대한 전압은 영상신호 기입 주사기간에 대한 전압보다 낮게 설정된다. 이는 제 2 실시예에서 채택된 액정 모드에서 액정 전압이 높을 때보다 액정 전압이 낮을 때 액정의 응답이 느리기 때문이다. 보조신호 기입 주사기간 동안 저전압을 인가함으로써, 고전압에서 저전압으로의 천이(저전압에서 고전압으로의 천이에 대한 액정 응답을 증가시키는 대신)에 대한 액정 응답을 선택적으로 증가시키는 것이 가능하다.
흑표시에 대응하는 영상신호(녹색 표시가 생성되는 경우의 적색 성분 서브필드 기간 및 청색 성분 서브필드 기간에 대한 영상신호 등)에 대해, 영상신호 기입 주사기간을 따라 백표시에 대한 투과율의 변화량은 불필요한 액정 응답을 방지하도록 감소될 수 있기 때문에, 다음 영상신호에 대응하는 투과율이 보다 빨리 도달될 수 있다. 이는 흑표시에 대응하는 영상신호에 대한 보조신호 기입 주사기간 동안 인가되는 액정 전압이 백표시에 대응하는 영상신호에 대한 것보다 높기 때문에 가능하다.
따라서, 제 2 실시예에 의하면, 영상신호 기입 주사기간와 보조신호 기입 주사기간사이의 전압의 변화량은 영상신호의 전압에 따라 적절한 값으로 설정될 수 있다. 따라서, 영상신호에 대한 액정 응답 시간을 효과적으로 단축할 수 있다. 액정의 응답 속도가 매우 높기 때문에, 보조신호 기입 주사기간 및/또는 영상신호 기입 주사기간는 유지 기간을 연장하도록 단축될 수 있어, 보다 밝은 영상을 얻을 수 있다.
또한, 이전 필드 동안 화소 전극에 기입된 영상신호에 관계없이 각 보조신호 기입 주사기간 후, 영상신호에 대응하는 투과율이 도달될 수 있기 때문에, 이전 필드 동안 기입된 영상신호의 영향을 방지하고 양호한 재생성을 갖는 표시를 얻는 것이 가능하다.
또한, 소스 드라이버는 단지 영상신호에 대한 전압 범위를 출력할 수 있기 위해 필요하며, 보조 전압의 사용에 의한 소스 드라이버의 전압 저항을 증가시킬 필요가 없기 때문에, 생산비용의 증가를 방지할 수 있다.
보조신호 기입 주사기간에 대한 공통 전압 Vcassist및 영상신호 기입 주사기간에 대한 공통 전압 Vcsig의 설정은 제 2 실시예에 나타난 것에 한정되지 않는다. Vcassist및 Vcsig설정은 사용될 액정 재료의 응답성능의 관점에서 적절히 설정될 수 있다.
보조신호 기입 주사기간에 대한 소스 전압 Vs 및 공통 전압 Vc의 설정은 제 2 실시예에 나타난 것에 한정되지 않는다. Vs 및 Vc의 값은 각각의 중간조 레벨이 영상신호에 제공되도록 적절히 설정될 수 있다. 또한, 복수의 보조신호 기입 주사기간을 제공하는 것이 가능하다.
보조신호 기입 주사기간 및 영상신호 기입 주사기간이 제 2 실시예에서는 순차적으로 제공되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또한, 예컨대 보조신호 기입 주사기간 및 영상신호 기입 주사기간이 1행 또는 2행 이상의 행간격으로 교대로 제공될 수 있다.
액정 모드는 OCB 모드 이외의 모드일 수 있으며, 노멀리 블랙 모드가 노멀리 화이트 모드 대신에 채택될 수 있다.
또 다시 제 2 실시예에서, 부가적인 커패시터가 각 화소에 제공되지 않는다. 또한, 부가 커패시터 전극은 화소 전극과 부가 커패시터 전극 사이에 부가 커패시터를 제공할 수 있도록 배치될 수 있다. 공통 전압의 변화에 따라 변하는 공통 전압 또는 전압은 부가 커패시터 전극에 인가될 수 있다. 또한, 화소 전극 및/또는 대향 전극이 빗살모양(comb-like) 형태로 배치될 수 있다.
(제 3 실시예)
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 액정표시장치의 등가 회로도를 나타낸다.
액정표시장치는 복수의 게이트 전극(31) 및 상기 게이트 전극(31)을 교차하는 복수의 소스 전극(32)을 포함한다. 스위칭소자(33)로서 박막 트랜지스터가 상기 게이트 전극(31)과 상기 소스 전극(32)의 각 교차점 근방에 제공된다. 표시 영역은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 영역으로 나누어져 있으며, 상기 화소 영역은 상기 게이트 전극(31)과 상기 소스 전극(32)에 의해 서로 구획되어 있다. 화소 전극(34)은 각 화소 영역에 제공된다. 상기 화소 전극(34)은 상기 스위칭소자(33)를 통해 상기 소스 전극(32)에 접속된다. 액정층(도시 안됨)은 상기 화소 전극(34)와 공통 전극(35) 사이에 개재된다. 액정 커패시터(36)는 상기 화소 전극(34)와 공통 전극(35)사이에 제공된다. 또한, 보조 커패시터(38)는 상기 액정 커패시터(36)와 평행하게 상기 화소 전극(34)과 보조 전극(37) 사이에 제공된다.
도 9는 액정표시장치를 구동하기 위해서 사용된 전압 파형을 나타낸다.
1 필드 주기는 보조신호 인가기간, 영상신호 인가기간을 포함한다. 보조신호 인가기간은 상기 스위칭소자(33)을 통해 상기 화소 전극(34)에 영상신호를 기입하기 위한 기입기간을 포함한다.
상기 스위칭소자(33)를 ON시키기 위한 ON 전압 Vgh의 펄스 파형이 상기 게이트 전극(31)에 게이트 전압 Vg로서 인가된다. 복수의 이러한 펄스가 순차적으로 인가된다.
상기 ON 전압 Vgh가 기입기간 동안 상기 게이트 전극(31)에 입력되는 행에 대한 영상신호에 대응하는 전압이, 상기 소스 전극(32)에 소스 전압 Vs로서 인가된다. 복수의 이러한 영상신호는 순차적으로 인가된다.
상기 공통 전극(35)에 인가되는 공통 전압 Vc는 진폭이 ±Vcac인 방형파 (rectangular wave)이다.
보조 전압 Va가 상기 보조 전극(37)에 인가됨에 따라, ±Vcac 전압(공통 전압 Vc에 대한 것으로서)은 기입기간을 포함하는 보조신호 인가기간의 전반 동안 입력되고, 기입기간동안 공통 전압의 극성에 따라 ±△Va1st만큼 ±Vcac를 이동시킴으로서 얻어진 전압은 보조신호 인가기간의 후반 동안 입력된다. 영상신호 인가기간동안에는, ±△Va2nd만큼 ±Vcac를 이동시킴으로서 얻어진 전압이 입력된다.
상기 ON 전압 Vgh가 상기 게이트 전극(31)에 인가될 때마다, 새로운 소스 전압 Vs가 화소 전압 Vp로TJ 상기 화소 전극(34)에 인가된다. 이에 의해, 화소 전압 Vp는, 보조 전압 Va가 상기 보조 커패시터(38)의 영향으로 변함에 따라 동시에 변한다. 화소 전압 Vp의 변화량 △Vp는 일반적으로 아래의 식 4와 일치한다.
(식 4)
±△Vp1st= ±△Va1st×(Ca/(Ca+Clc))
±△Vp2nd= ±△Va2nd×(Ca/(Ca+Clc))
보조 용량 : Ca
액정 용량 : Clc
결과적으로 화소 전압 Vp와 공통 전압 Vc 사이의 차와 동일한 액정 전압 Vlc는 액정층을 통해 인가된다.
도 10은 액정층을 통해 인가되는 액정 전압 Vlc와 투과율 사이의 관계를 나타낸다. 이 예에서, TN 타입(투과율은 인가전압이 없이 증가된다)의 노멀리 화이트 모드가 액정 표시 모드로서 사용된다.
소스 전압 Vs의 출력 범위 ±Vsmax는 100% 투과율이 얻어지는 전압 Vlca와 약 1% 투과율이 얻어지는 전압 Vlcc사이의 전압차로 통상 설정된다. 따라서, 소스 전압 Vs의 출력 범위는 실질적으로 충분한 콘트라스트를 얻기 위해 필요한 최소 범위로 설정된다. 소스 전압 Vs의 출력 범위가 이 보다 높게 설정되면, 고전압 저항을 갖는 소스 드라이버가 요구되기 때문에 장치의 비용을 증가시킨다.
제 3 실시예에서는, 액정 전압 Vlc, 소스 전압 Vs, 공통 전압 Vc 및 보조 전압 Va사이의 관계가 아래의 식 5에 나타낸 바와 같이 설정된다.
(식 5)
따라서, 소스 전압이 영상신호의 전압에 대응하는 전압을 가질 때, 인가되어야 할 액정 전압 Vlc는 보조신호 인가기간의 전반 동안에는 영상신호에 따라 Vlca로부터 Vlcc까지의 범위, 보조신호 인가기간의 후반 동안에는 영상신호에 따라 Vlcd로부터 Vlcf까지의 범위 및 영상신호 인가기간 동안에는 영상신호에 따라 Vlcg로부터 Vlci까지의 범위에서 결정된다.
따라서, 영상신호에 대응하는 전압에 일정한 전압차 △Vp를 더함으로써 얻어지는 액정 전압 Vlc가 보조신호 인가기간동안 인가된다. 이에 의해, 각 영상 신호에 따라 효과적인 보조신호를 설정할 수 있다.
다음, 제 3 실시예에 따른 액정층을 통한 투과율의 변화를 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은 백표시 영상신호와 흑표시 영상신호를 교대로 표시할 때 얻어지는 투과율의 예시적 변화를 나타낸다.
도 11에 나타낸 바와 같이, "백색 →중간조" 천이 및 "중간조 →백색" 천이에 대해, 보조신호 인가기간의 전반 동안 투과율은 흑표시 레벨에 도달하고, 투과율은 보조신호 인가기간의 후반 동안에는 백색에 대한 천이 응답을 나타내며 영상신호 인가기간동안 백색 또는 중간조 영상신호에 따른 적절한 레벨로 변한다.
따라서, 각 영상신호는 흑표시 상에 기입될 수 있기 때문에, 영상신호 기입동작은 이미 기입된 영상신호에 의해 영향을 받지 않는다. 또한, 백표시에 대한 천이 응답이 보조신호 인가기간의 후반 동안 제공되기 때문에, 투과율은 액정 응답이 통상 느린 중간조 표시의 천이에 있어서도, 영상신호 인가기간동안 영상신호에 따라 적절한 레벨에 이른다.
본 발명의 제 3 실시예에서는, 영상신호 인가기간과 보조신호 인가기간 사이의 전압의 변화량이 영상신호에 관계없이 일정하기 때문에, 영상신호에 대한 액정 응답 시간을 효과적으로 단축하는 것이 가능하다. 따라서, 보조신호 인가기간을 단축시키고 영상이 표시되는 동안 영상신호 인가기간를 연장함으로써 밝은 표시를 얻는 것이 가능하다.
또한, 이전 필드 동안 화소 전극에 기입된 영상신호에 관계없이 보조신호 인가기간동안 흑표시 투과율이 도달되기 때문에, 동영상이 흐려지고 이전 필드 동안 기입된 영상신호로부터의 영향에 의한 잔상을 방지할 수 있어 밝은 표시를 얻을 수 있다. 또한, 소스 드라이버는 단지 영상신호에 대한 전압 범위를 출력할 수 있도록 요구된다. 그리고 보조 전압의 최대치를 증가시킬 필요가 없기 때문에, 생산비용의 증가를 방지할 수 있다.
제 3 실시예에서는, 전체 화면이 흑표시로부터 영상신호 표시로 동시에 스위치 된다. 따라서, 전체 화면이 흑표시에 있는 기간동안 광원을 OFF시키도록 광원을 제어할 수 있기 때문에, 광효율을 향상시켜 전력소모를 감소시킬 수 있다.
전압차 △Vp와 액정 패널의 응답 속도 사이의 관계에 대해 설명한다. 전압차 △Vp2nd가 비교적 큰 값으로 설정되면, 보조신호 인가기간의 전반 동안 액정 전압의 변화량은 증가하기 때문에 보다 단기간에 흑표시 투과율에 도달할 수 있다. 그러나, 전압차 △Vp2nd가 지나치게 크면, 흑표시로부터 영상신호 표시로의 천이는 느리게 된다. 전압차 △Vp1st가 비교적 큰 값으로 설정되면, 보조신호 인가기간의 후반 동안 액정 전압의 변화량이 증가하기 때문에, 백표시로의 응답 속도을 증가시킨다. 이는 영상신호 표시로의 응답 속도가 증가하는 경우에 있어서 영상신호가 백표시에 근접할 때 특히 바람직하다. 그러나, 전압차 △Vp1st가 지나치게 크면, 영상신호가 흑표시 신호일 때조차 백표시로의 응답이 있을 수 있기 때문에, 영상신호에 대한 응답 속도가 낮아진다. 따라서, 사용될 액정 재료의 응답성능의 관점에서 전압차 △Vp를 최적화 함으로써 액정 패널의 응답 속도를 효과적으로 증가시키고 보조신호 인가기간을 감소시킬 수 있다.
보조신호 인가기간동안 기입기간의 설정 및 보조 전압이 변하는 횟수의 설정은 제 3 실시예에 나타낸 것에 한정되지 않는다. 상기 설정은 사용될 액정 재료의 응답성능의 관점에서 적절히 조절될 수 있다. 제 3 실시예에서는, 기입기간이 보조신호 인가기간에 제공되지만 다른 방법으로 영상신호 인가기간에 제공될 수 있다. 또한, 보조신호 인가기간동안 보조 전압 Va를 변화시키는 대신, 공통 전압 Vc를 보조신호 인가기간 동안 변화시킬 수 있다.
공통 전압 Vc, 보조 전압 Va 및 소스 전압 Vs의 설정은, 제 3 실시예에 나타낸 것에 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 값들은 투과율이 보조신호 인가기간동안 100%이도록 설정될 수 있다. 이런 경우에, 광원은 영상신호 인가기간동안 OFF되도록 제어될 수 있다.
액정 모드는 TN 모드 이외의 모드일 수 있으며, 노멀리 블랙 모드가 노멀리 화이트 모드 대신 채택될 수 있다.
(제 4 실시예)
제 4 실시예에서는, 본 발명이 필드 순차 컬러 방식에 기초한 액정표시장치에 적용되는 예에 대해 설명한다.
도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치의 등가 회로도를 나타낸다.
액정표시장치는 복수의 게이트 전극(41)과 상기 게이트 전극(41)을 교차하는 복수의 소스 전극(42)을 포함한다. 스위칭소자(43)로서 박막 트랜지스터가 상기 게이트 전극(41)과 상기 소스 전극(42)의 각 교차점 근방에 제공된다. 표시 영역은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 영역으로 나누어져 있으며, 상기 화소 영역은 상기 게이트 전극(41)과 상기 소스 전극(42)에 의해 서로 구획되어 있다. 화소 전극(44)은 각 화소 영역에 제공된다. 상기 화소 전극(44)은 상기 스위칭소자(43)를 통해 상기 소스 전극(42)에 접속된다. 액정층(도시 안됨)은 상기 화소 전극(44)와 공통 전극(45) 사이에 개재된다. 액정 커패시터(46)는 상기 화소 전극(44)와 공통 전극(45) 사이에 제공된다. 또한, 보조 커패시터(48)가 상기 화소 전극(44)과 상기 액정 커패시터(46)와 평행인 보조 전극(47odd, 47even) 사이에 제공된다. 제 4 실시예의 액정표시장치는 다른 행에 대해 교대로 제공되고 다른 신호를 수신하는 보조 전극(47odd, 47even)을 제외하고는 제 3 실시예와 구조적으로 동일하다.
도 13은 액정표시장치를 구동하기 위해서 사용된 전압 파형을 나타낸다.
제 4 실시예의 액정표시장치의 동작에 있어서, 1 필드 주기는 적색 성분 표시를 위한 서브필드 기간, 녹색 성분 표시를 위한 서브필드 기간 및 청색 성분 표시를 위한 서브필드 기간을 포함한다. 제 4 실시예의 액정표시장치는 하나 건너서 각 서브필드 기간동안 표시되는 영상을 중첩함으로써 완전한 컬러 표시를 제공한다. 각 서브필드 기간은 보조신호 인가기간 및 영상신호 인가기간을 포함한다. 영상신호 인가기간은 상기 스위칭소자(43)을 통해서 상기 화소 전극(44)에 영상신호를 기입하기 위한 기입기간을 포함한다.
상기 스위칭소자(43)를 ON시키기 위한 ON 전압 Vgh의 펄스 파형이 상기 게이트 전극(41)에 게이트 전압 Vg로서 인가된다. 복수의 이러한 펄스가 순차적으로 인가된다.
기입기간동안 상기 ON 전압 Vgh가 상기 게이트 전극(41)에 입력되는 행에 대한 영상신호에 대응하는 전압이 상기 소스 전극(42)에 소스 전압 Vs로 인가된다. 복수의 이러한 영상신호는 순차적으로 인가된다. 제 4 실시예에서, 상기 소스 전극(42)에 인가될 소스 전압 Vs는 모든 수평 주사기간 및 모든 서브필드 기간동안 극성이 반전되는 전압이다.
상기 공통 전극(45)에 인가되는 공통 전압 Vc는 ±Vcac의 진폭을 갖는 방형파(rectangular wave)이다. 공통 전압 Vc의 극성은 모든 수평 주사기간 및 모든 서브필드 기간동안 반전된다.
상기 보조 전극 47odd및 47even에 보조 전압 Vaodd및 Vaeven가 각각 인가될 때, ±Vcac 전압 공통 전압 Vc에 대한 것으로써)이 영상신호 인가기간 동안 입력되고, 기입기간 동안 공통 전압의 극성에 따라 ±△Va 만큼 ±Vcac를 시프트함으로서 얻어지는 전압이 보조신호 인가기간의 동안 입력된다. 기입기간동안 공통 전압 Vc의 극성이 모든 행에 대해 반전되기 때문에, 시프트 전압 ±△Va의 극성은 보조 전압 Vaodd및 Vaeven사이에서 반대이다.
상기 On 전압 Vgh가 상기 게이트 전극(41)에 인가될 때마다, 새로운 소스 전압 Vs가 화소 전압 Vp로서 상기 화소 전극(44)에 인가된다. 따라서, 화소 전압 Vp는 보조 전압 Va가 상기 보조 커패시터(48)의 영향으로 변함에 따라 동시에 변한다. 화소 전압의 변화량 △Vp는 일반적으로 아래의 식 6과 일치한다.
(식 6)
±△Vp = ±△Va ×(Ca/(Ca+Clc))
보조 용량 : Ca
액정 용량 : Clc
따라서, 화소 전압 Vp와 공통 전압 Vc 사이의 차와 동일한 액정 전압 Vlc는 액정층을 통해 인가된다.
도 14는 액정표시장치를 통해 인가된 액정 전압 Vlc와 투과율 사이의 관계를 나타낸다. 이 예에서, OCB(optically compensated bend) 타입의 노멀리 화이트 모드가 액정표시장치 모드로서 사용된다.
소스 전압 Vs의 출력 범위 ±Vsmax는 100% 투과율이 얻어지는 전압 Vlca와 약 1% 투과율이 얻어지는 전압 Vlcc사이의 전압차로 통상 설정된다. 따라서, 소스 전압 Vs의 출력 범위는 실질적으로 충분한 콘트라스트를 얻기 위해 필요한 최소 범위로 설정된다. 소스 전압 Vs의 출력 범위가 이 보다 높게 설정될 때, 고전압 저항을 갖는 소스 드라이버가 요구되기 때문에 장치의 비용을 증가시킨다.
제 4 실시예에서는, 액정전압(Vlc), 소스 전압(Vs), 공통전압(Vc) 및 보조전압(Va)은 다음 식 7에 나타낸 바와 같은 관계를 만족시키도록 설정된다.
식 7
따라서, 소스 전압 Vs는 영상 신호의 전압에 대응하는 전압을 갖더라도, 인가될 액정 전압 Vlc는, 보조신호 인가기간 동안에는 Vlcd에서 Vlcf까지의 범위에서 결정되고, 화상신호 인가기간 동안에는 화상신호에 따라 Vlca에서 Vlcc의 범위에서 결정된다.따라서, 보조 신호 인가 기간 동안에 영상 신호에 대응하는 전압에 일정한 전압차 △Vp를 더하여 얻어진 액정전압 Vlc이 인가되어, 각 영상 신호에 따라 효과적인 보조 신호를 설정한다.
다음, 실시예 4에 따른 액정층을 통한 투과율의 변화를 도 15를 참조하여 설명한다. 도 15에서, 실선은 밝은 녹색 표시용 영상 신호에 대응하는 전압이 인가될 때 얻어지는 투과율의 변화를 나타내며, 파선은 어두운 녹색 표시용 영상 신호에 대응하는 전압이 인가될 때 얻어지는 투과율의 변화를 나타낸다.
밝은 녹색 표시를 생성하기 위해, 액정패널은 적색 성분 서브필드 동안 흑표시를, 녹색 성분 서브필드 동안 백표시를, 청색 성분 서브필드 동안 흑표시를 생성하도록 제어된다. 이러한 표시 동작의 시퀀스가 밝은 녹색 표시를 생성하도록 반복된다. 어두운 녹색 표시를 생성하기 위해, 액정패널은 적색 성분 서브필드동안 흑표시를, 녹색 성분 서브필드 동안 중간조 표시를, 청색 성분 서브필드 동안 흑표시를 생성하도록 제어된다. 이러한 표시 동작의 시퀀스가 어두운 녹색 표시를 생성하도록 반복된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 밝은 녹색 표시 및 어두운 녹색 표시 각각에 대해, 각 표시 칼라의 영상 신호에 대응하는 투과율이 대응하는 서브필드 기간내에 도달됨으로써, 재현성이 양호한 칼라 표시를 얻을 수 있다.
실시예 4에서, 보조 신호 인가 기간의 전압은, 도 14에 도시된 바와 같이 영상 신호 인가 기간의 전압보다 낮게 설정된다. 그 이유는 실시예 4에서 사용되는 액정모드에서, 액정 전압이 높을 때보다 낮을 때 액정 응답이 느리기 때문이다. 보조 신호 인가 기간중에 저전압을 인가함에 의해, (저-고 전압 천이에 대한 액정 응답의 증가가 아닌) 고-저 전압 천이에 대한 액정 응답을 선택적으로 증가시킬 수 있다.
실시예 4에서, 보조 신호 인가 기간의 액정전압은 일정한 투과율이 항상 모든 영상 신호에 도달되게 하는 전압으로 설정되지 않는다. 따라서, (녹색 표시가 생성될 때 적색 성분 서브필드 기간 및 청색 성분 서브필드 기간에 대한 것들과 같은) 흑표시에 대응하는 영상 신호에 대해, 다음의 보조 신호 인가 기간의 백표시를 향한 투과율 변화량은 불필요한 액정 응답을 피하도록 감소될 수 있음으로써, 다음 영상 신호에 대응하는 투과율이 더 빠르게 도달될 수 있다. 이는 흑표시에 대응하는 영상 신호에 대한 보조 신호 인가 기간중에 인가될 액정전압이 백표시에 대응하는 영상 신호에 대한 것보다 높기 때문에 가능하다.
상기한 바와 같이, 실시예 4에서, 영상 신호 인가 기간 및 보조 신호 인가기간 사이의 전압 변화량은 영상 신호에 관계없이 일정하므로, 임의의 영상 신호에 대한 액정 응답 시간을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 영상이 표시되는 중에 영상 신호 인가 기간을 길게 할 수 있고 보조 신호 인가 기간을 짧게 할 수 있음으로써, 밝은 표시를 얻을 수 있다.
또한, 종전의 필드중에 화소 전극에 기입될 영상 신호에 관계없이 영상 신호 인가 기간후에 영상 신호에 대응하는 투과율이 도달될 수 있음으로써, 종전의 필드중에 기입된 영상 신호의 영향을 피할 수 있고 양호한 칼라 재현성을 얻을 수 있다.
또한, 영상 신호에 대한 전압 범위를 출력할 수 있도록 소스 드라이버만이 요구되며 보조 전압의 이용에 따른 소스 드라이버의 전압 저항의 증가를 필요로 하지 않으므로, 생산 비용의 증가를 피할 수 있다.
영상 신호 인가 기간 및 전압 시프트량(△Vp)은 실시예 4에 도시된 것들로 제한되지 않는다. 이 설정치들은 사용될 액정 재료의 응답 성능의 관점에서 적절하게 조정될 수 있다. 또한, 보조 신호 인가 기간내에 기입 기간이 제공될 수 있다.
또한, 공통전압(Vc), 보조전압(Va) 및 소스 전압(Vs)의 설정치들도 실시예 4에 개시된 것들로 제한되지 않는다. 예컨대, 투과율이 최소로 되는 액정전압보다 낮은 전압이 통상 액정표시모드로서 블랙모드를 사용하는 보조 신호 인가 기간중에 인가될 수 있다. 상기 액정모드는 OCB 모드가 아닌 다른 모드로 될 수 있다.
또한, 액정표시장치의 구조도 실시예 4에 개시된 것으로 제한되지 않는다. 예컨대, 영상 신호들이 복수의 주사 라인들에 각각 접속된 복수의 화소 커패시터들에서 라인 시퀀스 방식 또는 도트 시퀀스 방식으로 기입되어, 기입된 영상 신호에 대응하는 전압이 기입 주사 동작후에 각 화소 전극에 즉시 투과율되는 다른 타입의 액정표시장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.
(실시예 5)
도 16은 본 발명의 실시예 5에 따른 액정표시장치의 등가회로도를 나타낸다.
액정표시장치는 복수의 게이트전극(51) 및 상기 게이트전극(51)에 교차하는 복수의 소스전극(52)을 포함한다. 상기 게이트전극(51)과 소스전극(52)의 각 교차부 근방에 스위칭소자(53)로서 박막 트랜지스터가 제공된다. 표시 영역은 게이트전극(51) 및 소스전극(52)에 의해 서로 분리되며, 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 영역들로 분할된다. 각 화소 영역에 화소전극(54)이 제공된다. 화소전극(54)은 스위칭 소자(53)를 통해 소스전극(52)에 접속된다. 화소전극(54)과 공통전극(55) 사이에 액정층(도시 안됨)이 삽입된다. 화소전극(54)과 공통전극(55) 사이에 액정 커패시터(56)가 제공된다. 또한, 화소전극(54)과 게이트전극(51) 사이에 액정 커패시터(56)와 병렬로 보조 커패시터(58)가 제공된다. 또한, 실시예 5에서 게이트전극(51)이 보조전극으로서 이용되지만, 전용 보조전극이 교대로 제공될 수 있다.
도 17은 액정표시장치를 구동하도록 사용되는 전압 파형을 나타낸다.
각 필드 기간은 보조 신호 인가 기간 및 영상 신호 인가 기간을 포함한다. 보조 신호 인가 기간은 스위칭 소자(53)를 통해 화소 전극(54)에 영상 신호를 기입하는 기입 기간을 포함한다. 실시예 5에서, 보조 신호 인가 기간 및 영상 신호 인가 기간의 타이밍은 기입 기간의 타이밍에 따라 각 행에 대해 설정된다.
스위칭 소자(53)를 ON시키기 위한 ON 전압(Vgh)의 펄스 파형이 기입 기간중에 게이트전극(51)에 게이트전압(Vg)으로서 인가된다. 보조 신호 전압(±△V)은 기입기간과 동기되어 인가된다. 도 17에서, "Vgn"은 n번째 게이트전극 신호를 나타내고, "Vgn-1"은 n-1번째 게이트전극 신호를 나타낸다.
기입 기간전의 보조 신호 인가 기간에 인가된 보조 신호 전압은 기입 기간후의 보조 신호 인가 기간에서 사용되는 것과 다르다. 기입 기간후의 보조 신호 인가 기간에서, 오프 전압(Vgl)에 (공통전압(Vc)에 대한 것으로서) ±Vcac의 전압을 더하여 전압을 얻는다. 영상 신호 인가 기간중에, 기입 기간중의 공통 전압(Vc)의 극성에 따라 ±△Va1st만큼 보조 신호 전압을 시프트함에 의해 얻어진 전압이 영상 신호 인가 기간중에 입력된다. 기입 기간전의 보조 신호 인가 기간에, 보조 신호 전압을 ±△Va2nd만큼 시프트함에 의해 얻어진 전압이 입력된다. 따라서, 실시예 5에서는, 실시예 3 및 4에서와 같이 보조 전압이 모든 행에 동시에 인가되지 않지만, ON 전압(Vgh)의 펄스 파형에 따른 타이밍에서 각 행에 보조 전압이 인가된다.
기입 기간중에 ON 전압(Vgh)이 게이트전극(51)에 입력되는 행에 대한 영상 신호에 대응하는 전압이 소스 전압으로서 소스전극(52)에 인가된다. 상기한 복수의 영상 신호들은 연속적으로 인가된다. 실시예 5에서, 소스 전극(52)에 인가될 소스 전압(Vs)은 그의 극성이 모든 수평 주사 기간 및 모든 서브필드 기간에서 반전되는 전압이다.
공통전극(55)에 인가될 공통전압(Vc)은 ±Vcac의 진폭을 가진 장방형 파형이다. 실시예 5에서, 공통전압(Vc)의 극성은 모든 수평 주사 기간 및 모든 서브필드 기간에서 반전된다.
게이트전극(51)에는 항시 ON 전압(Vgh)이 인가되며, 화소전극(54)에는 화소전압(Vp)으로서 새로운 소스 전압(Vs)이 인가된다. 따라서, 화소전압(Vp)은 보조전압(±△Va)이 보조 커패시터(58)의 영향으로 보조 전극으로서 이용되는 게이트전극(51)에 인가됨과 동시에 변화한다. 도 17에서, "Vpn"은 화소전극과 n번째 게이트전극 사이에 보조 커패시터를 형성하는 화소전극에 인가되는 전압을 나타낸다. 화소전압(Vp)의 변화량(△Vp)은 일반적으로 다음 식 8에 따르게 된다.
식 8
보조 용량 : Ca
액정 용량 : Clc
따라서, 화소전압(Vp)과 공통전압(Vc) 사이의 차와 동일한 액정전압(Vlc)이 액정층을 통해 인가된다. 도 17에서, "Vlcn"은 화소전극과 n번째 게이트전극 사이에 보조 커패시터를 형성하는 화소전극 및 공통 전극 사이의 액정 커패시터에 인가되는 전압을 나타낸다.
도 18은 액정층을 통해 인가되는 액정 전압(Vlc)과 투과율의 관계를 나타낸다. 이 실시예에서, 액정표시모드로서 TN 타입 노말 블랙 모드(인가된 전압의 존재시에 투과율이 증가되는 경우)가 이용된다.
소스 전압(Vs)의 출력 범위(±Vsmax)는 통상, 약 100% 투과율이 얻어지는 전압(Vlca) 및 약 1%의 투과율이 얻어지는 전압(Vlcc) 사이의 전압차로 설정된다. 따라서, 소스전압(Vs)의 출력 범위는 실제로 충분한 콘트라스트를 얻도록 필요한 최소 범위로 설정된다. 소스전압(Vs)의 출력 범위가 이보다 높게 설정되면, 고전압저항을 가진 소스 드라이버가 필요하게 되어, 장치의 단가를 증가시키게 된다.
실시예 5에서, 액정전압(Vlc), 공통전압(Vc) 및 보조전압(Va)은 다음 식 9의 관계를 만족시키도록 설정된다.
식 9
따라서, 소스 전압이 영상 신호의 전압에 대응하는 전압을 갖는 경우에도, 인가될 액정전압(Vlc)은 기입 기간전의 보조 신호 인가 기간에는 Vlcg내지 Vlci범위에서 결정되고, 기입 기간후의 보조 신호 인가 기간에는 영상 신호에 따라 Vlca내지 Vlcc범위에서 결정된다. 또한, 영상 신호 인가 기간에는, 인가될 액정전압(Vlc)은 영상 신호에 따라 Vlcd내지 Vlcf범위에서 결정된다.
따라서, 보조 신호 인가 기간 동안에 영상 신호에 대응하는 전압에 일정 전압차(△Vp)를 더하여 얻어진 액정전압(Vlc)이 인가되어, 각 영상 신호에 따라 효과적인 보조 신호를 설정한다.
다음, 실시예 5에 따른 액정층을 통한 투과율의 변화를 도 19를 참조하여 설명한다. 도 19는 백표시 영상 신호 및 중간조 표시 영상 신호를 교대로 표시할 때 얻어지는 투과율의 변화 예를 나타낸다.
도 19에 도시된 바와 같이, "백→중간조" 천이 및 "중간조→백" 천이 각각에 대해, 보조 신호 인가 기간중의 기입 기간전의 흑표시 레벨에 상기 투과율이 도달하며, 상기 투과율에서는 보조 신호 인가 기간중의 기입 기간후의 백 표시를 향한 응답 천이를 나타내며 영상 신호 인가 기간중의 백 또는 중간조 영상 신호에 따라 적절한 레벨로 변화한다.
따라서, 각 영상신호는 흑표시상에 기입될 수 있음으로써, 종전에 기입된 영상 신호에 의해 영상 신호 기입 동작이 영향받지 않는다. 또한, 백표시를 향한 천이 응답이 보조 신호 인가 기간중의 기입 기간후에 제공되기 때문에, 통상 액정 응답이 느린 중간조 표시로의 천이에 대해서도 영상 신호 인가 기간중의 영상 신호에 따라 상기 투과율이 적절한 레벨에 도달될 수 있다.
영상 신호가 백표시 신호일 때, 액정 전압(Vlc)은 기입 기간전의 보조 신호인가 기간중에 Vlci(도 18)로, 기입 기간후의 보조 신호 인가 기간중에 Vlcc(도 18) 로, 그리고 영상 신호 인가 기간중에 영상 신호에 따라 결정된 Vlcf로 설정된다. 영상 신호가 중간조 신호일 때, 액정 전압(Vlc)은 기입 기간전의 보조 신호 인가 기간중에 Vlch(도 18)로, 기입 기간후의 보조 신호 인가 기간중에 Vlcb(도18)로, 그리고 영상 신호 인가 기간중에 영상 신호에 따라 결정된 Vlce로 설정된다.
실시예 5에서, 영상 신호 인가 기간 및 보조 신호 인가 기간 사이의 전압 변화량은 영상 신호에 관계없이 일정하게 되므로, 임의의 영상 신호에 대한 액정 응답 시간을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 보조 신호 인가 기간을 단축시킬 수 있고 영상이 표시되는 영상 신호 인가 기간을 길게 할 수 있음으로써, 밝은 표시를 얻을 수 있다.
또한, 종전의 필드에서 화소에 기입되어 있는 영상 신호에 관계없이 보조 신호 인가 기간중에 흑표시 투과율이 도달됨으로써, 종전의 필드에서 기입되어 있는 영상 신호의 영향으로 동작 화소가 흐려지거나 또는 잔상을 갖게 됨을 방지함으로써 밝은 표시를 얻을 수 있다. 또한, 영상 신호의 전압 범위를 출력할 수 있도록 소스 드라이버만이 필요하게 되며, 보조 전압의 사용에 의해 소스 드라이버의 전압 저항을 증가시킬 필요가 없으므로, 생산 비용의 증가를 피할 수 있다. 또한, 실시예 5에서, 보조 신호 인가 기간은 기입 기간을 변화시키지 않고 임의로 설정될 수 있으므로, 고충전 능력을 가진 스위칭 소자를 필요로 하지 않는다. 또한, 본 발명의 보조 커패시터는, 예컨대 액정 커패시터의 불충분한 보유 능력으로 인해 발생하는 전하 누설에 대한 보상 효과를 가진다.
이제 전압차(△vP) 및 액정패널의 응답 속도 사이의 관계를 설명한다. 전압차(△Vp2nd)를 비교적 크게 설정하면, 기입 기간전의 보조 신호 인가 기간중의 액정전압의 변화량이 증가되어, 단기간에 흑표시 투과율이 도달된다. 그러나, 전압차(△Vp2nd)가 과도하게 클 때, 흑표시에서 영상 신호 표시로의 천이가 느리다. 전압차(△Vp1st)가 비교적 크게 설정되면, 기입 기간후의 보조 신호 인가 기간중의 액정 전압 변화량이 증가되어, 백표시를 향한 응답 속도가 증가한다. 따라서, 백표시로의 응답 속도가 증가함으로써, 영상 신호 표시로의 응답 속도가 증가한다. 그러나, 전압차(△Vp1st)가 과도하게 크면, 영상 신호가 흑표시 신호일 때에도 백표시를 향해 응답하게 되어, 영상 신호에 대한 응답 속도를 감소시킨다. 따라서, 액정 패널의 응답 속도를 효과적으로 증가시킬 수 있고 사용될 액정 재료의 응답 성능의 관점에서 전압차(△Vp)를 최적화함으로써 보조 신호 응답 기간을 단축시킬 수 있다.
기입 기간의 설정 및 보조 신호 인가 기간중의 보조 전압 변화 횟수의 설정은 실시예 5에 개시된 것들로 제한되지 않는다. 이 설정치들은 사용될 액정 재료의 응답 성능의 관점에서 적절하게 조정될 수 있다. 또한, 실시예 5에서는 기입 기간전후에 보조 신호 인가 기간이 제공되지만, 이와 다르게 상기 보조 신호 인가 기간은 기입 기간후에만 제공될 수도 있다.
공통전압(Vc), 보조 전압(Va) 및 소스 전압(Vs)의 설정도 실시예 5에 개시된 것들로 제한되지 않는다. 예컨대, 이 값들은 노말 화이트 모드를 사용할 때 보조 신호 인가 기간중에 흑표시가 제공되도록 설정될 수도 있다. 액정모드는 TN 모드가 아닌 다른 모드로 될 수 있다.
실시예 5에 개시된 구동 방법이 필드 순차 칼라 방법과 조합되어 사용될 때, 상기 전압들은 모든 행들이 동시에 영상 신호 인가 기간에 진입하도록 설정될 수 있다. 이와 다른 방법으로서, 광원에서의 광이 보조 신호 인가 기간의 전압이 복수의 행들에 걸쳐 주사되는 타이밍과 동일한 타이밍에서 복수의 행들에 걸쳐 주사될 수 있다.
실시예 5에서, 공통전압 및 보조전압, 또는 게이트전압 및 보조전압 모두는 영상 신호 인가 기간 및 보조 신호 인가 기간 사이에 다른 값을 가질 수 있다. 이 경우에, 공통전압 및 보조전압, 또는 게이트전압 및 보조전압은 영상 신호 인가 기간 및 보조 신호 인가 기간 사이에서 다른 전압 변화량을 가질 필요가 있다. 또한, 화소전극 및/또는 대향전극이 빗살(comb)형 패턴으로 배열될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 종전에 기입된 영상 신호에 의해 영향받지 않고 임의의 영상 신호에 대한 액정 응답을 효과적으로 증가시킬 수 있다. 따라서, 동작 화상이 흐려지거나 또는 잔상을 갖게 됨을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명이 필드 순차 칼라 방법에 적용될 때, 양호한 칼라 재현성을 가진 칼라 표시를 실현할 수 있다. 또한, 영상이 표시되는 기간을 길게할 수 있음으로써, 밝은 표시를 얻을 수 있다.
소스 드라이버에서 보조 신호 전압을 제공하지 않고, 영상 신호 인가 기간과 보조 신호 인가 기간 사이에 영상 신호에 따라 다른 전압을 액정층을 통해 인가할 수 있다. 따라서, 보조 전압의 사용에 의해 소스 드라이버의 전압 저항을 증가시킬 필요가 없음으로써, 생산 비용을 증가시키지 않는다. 보조 신호 전압이 소스 드라이버에서 제공되지 않으므로, 전력 소비가 감소될 수 있다. 또한, 수평 주사 기간의 길이의 감소가 해소 또는 방지됨으로써, 고성능 스위칭 소자를 제공할 필요가 없다. 따라서, 저비용으로 고 표시 화질을 제공하는 액정표시장치를 실현할 수 있다.
본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 당업자들에 의해 여러 가지 다른 변경이 용이하게 실시될 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구의 범위는 본 명세서에서 설명된 내용으로 한정되지 않고, 더 넓게 해석되어야 한다.

Claims (31)

  1. 복수의 제1 전극;
    상기 제1 전극을 교차하는 복수의 제2 전극;
    상기 제1 전극과 제2 전극의 교점 부근에 각각 제공된 복수의 스위칭 소자;
    매트릭스 형태로 배치되고 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 서로 구획된 복수의 영역에 각각 제공된 복수의 화소 전극;
    그의 각각에 각 스위칭 소자를 ON/OFF시키기 위한 게이트전압이 인가되는 복수의 제1 전극;
    그의 각각에 소스전압이 인가되는 복수의 제2 전극; 및
    그의 각각에 공통전압이 인가되는 복수의 제3 전극으로서, 이 제3 전극과 화소전극간에 액정층이 개재되도록 배치되는, 복수의 제3 전극;을 구비하고,
    상기 소스전압은 영상 신호에 대응하는 전압 및 보조 신호에 대응하는 다른 전압을 포함하며;
    상기 공통전압은 영상신호 기입 주사기간과 적어도 하나의 보조신호 기입 주사기간 사이에 상이한 값들을 갖고, 상기 영상신호 기입 주사기간은, 영상신호에 대응하는 전압이 인가되는 기간으로 정의되고, 상기 보조신호 기입 주사기간은 보조신호에 대응하는 전압이 인가되는 기간으로 정의되는, 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화소전극들중 하나와 상기 제3 전극들중 하나 사이에액정 커패시터가 제공되는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 화소전극들중 하나와 상기 제2 전극들중 하나 사이에 액정 커패시터가 제공되는 액정표시장치.
  4. 복수의 제1 전극;
    상기 제1 전극을 교차하는 복수의 제2 전극;
    상기 제1 전극과 제2 전극의 교점 부근에 각각 제공된 복수의 스위칭 소자;
    매트릭스 형태로 배치되고 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 서로 구획된 복수의 영역에 각각 제공된 복수의 화소 전극;
    그의 각각에 각 스위칭 소자를 ON/OFF시키기 위한 게이트전압이 인가되는 복수의 제1 전극;
    그의 각각에 소스전압이 인가되는 복수의 제2 전극; 및
    그의 각각에 공통전압이 인가되는 복수의 제3 전극으로서, 이 제3 전극과 화소전극간에 액정층이 개재되도록 배치되는, 복수의 제3 전극;을 구비하고,
    상기 액정표시장치는, 그의 각각에 보조전압이 인가되는 복수의 보조전극을 더 포함하고, 상기 보조전극은 각 화소전극과 이 보조전극간에 제공되는 보조 커패시터를 갖고,
    영상신호 인가기간은 영상신호에 대응하는 전압이 화소전극과 제3 전극간에 인가되는 기간으로 정의되고,
    보조신호 인가기간은 보조신호에 대응하는 전압이 화소전극과 제3 전극간에 인가되는 기간으로 정의되며,
    상기 공통전압과 보조전압중 적어도 하나가 상기 영상신호 인가기간과 보조신호 인가기간 사이에 상이한 값들을 갖는, 액정표시장치.
  5. 복수의 제1 전극;
    상기 제1 전극을 교차하는 복수의 제2 전극;
    상기 제1 전극과 제2 전극의 교점 부근에 각각 제공된 복수의 스위칭 소자;
    매트릭스 형태로 배치되고 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 서로 구획된 복수의 영역에 각각 제공된 복수의 화소 전극;
    그의 각각에 각 스위칭 소자를 ON/OFF시키기 위한 게이트전압이 인가되는 복수의 제1 전극;
    그의 각각에 소스전압이 인가되는 복수의 제2 전극; 및
    그의 각각에 공통전압이 인가되는 복수의 제3 전극으로서, 이 제3 전극과 화소전극간에 액정층이 개재되도록 배치되는, 복수의 제3 전극;을 구비하고,
    상기 액정표시장치는, 그의 각각에 보조전압이 인가되는 복수의 보조전극을 더 포함하고, 상기 보조전극은 각 화소전극과 각 제1 전극들간에 제공되는 보조 커패시터를 갖고,
    영상신호 인가기간은, 영상신호에 대응하는 전압이 화소전극과 제3 전극간에 인가되는 기간으로 정의되고,
    보조신호 인가기간은 보조신호에 대응하는 전압이 화소전극과 제3 전극간에 인가되는 기간으로 정의되며,
    상기 공통전압과 보조전압중 적어도 하나가 상기 영상신호 인가기간과 보조신호 인가기간 사이에 상이한 값들을 갖는, 액정표시장치.
  6. 복수의 제1 전극;
    상기 제1 전극을 교차하는 복수의 제2 전극;
    상기 제1 전극과 제2 전극의 교점 부근에 각각 제공된 복수의 스위칭 소자;
    매트릭스 형태로 배치되고 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 서로 구획된 복수의 영역에 각각 제공된 복수의 화소 전극;
    그의 각각에 각 스위칭 소자를 ON/OFF시키기 위한 게이트전압이 인가되는 복수의 제1 전극;
    그의 각각에 소스전압이 인가되는 복수의 제2 전극; 및
    그의 각각에 공통전압이 인가되는 복수의 제3 전극으로서, 이 제3 전극과 화소전극간에 액정층이 개재되도록 배치되는, 복수의 제3 전극;을 구비하고,
    상기 소스전압은 영상 신호에 대응하는 전압 및 보조 신호에 대응하는 다른 전압을 포함하는 액정표시장치의 구동방법으로서, 상기 방법은,
    상기 영상신호에 대응하는 전압이 인가되는 기간으로 정의되는 영상신호 기입 주사기간 동안 공통전압을 인가하는 스텝; 및
    상기 보조신호에 대응하는 전압이 인가되는 기간으로 정의되는 적어도 하나의 보조신호 기입 주사기간 동안 상기 공통전압을 인가하는 스텝을 포함하고,
    상기 공통전압은 영상신호 기입 주사기간과 적어도 하나의 보조신호 기입 주사기간 사이에 상이한 값들을 갖는, 액정표시장치의 구동방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 화소전극들중 하나와 상기 제3 전극들중 하나 사이에 액정 커패시터가 제공되는 액정표시장치의 구동방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 화소전극들중 하나와 상기 제2 전극들중 하나 사이에 액정 커패시터가 제공되는 액정표시장치의 구동방법.
  9. 제7항에 있어서, 각 보조신호 기입 주사기간 동안 액정 커패시터에 인가되는 전압의 범위는 영상신호 기입 주사기간 동안 액정 커패시터에 인가되는 전압의 범위보다 큰, 액정표시장치의 구동방법.
  10. 제8항에 있어서, 각 보조신호 기입 주사기간 동안 액정 커패시터에 인가되는 전압의 범위는 영상신호 기입 주사기간 동안 액정 커패시터에 인가되는 전압의 범위보다 큰, 액정표시장치의 구동방법.
  11. 제6항에 있어서, 상기 보조신호 기입 주사기간 동안 인가되는 소스전압은 흑 표시 또는 백 표시를 발생시키기 위한 전압을 포함하는 액정표시장치의 구동방법.
  12. 제6항에 있어서, 상기 보조신호 기입 주사기간 동안 인가되는 소스전압은 상기 소스전압을 발생시키기 위한 소스전압 발생회로에 의해 출력될 수 있는 최대 전압 또는 최소 전압을 포함하는 액정표시장치의 구동방법.
  13. 제6항에 있어서,
    1 필드 기간은, 상기 영상신호 기입 주사기간과 보조신호 기입 주사기간을 포함하는 적어도 2개의 서브필드 기간을 포함하고;
    각 서브필드 기간동안 소정 컬러 성분에 대한 영상신호에 대응하는 전압이 상기 영상신호 기입 주사기간 동안 소스전압으로서 인가되는, 액정표시장치의 구동방법.
  14. 제6항에 있어서, 상기 1 필드 기간은,
    적색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간;
    녹색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간; 및
    청색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간을 포함하는, 액정표시장치의 구동방법.
  15. 복수의 제1 전극;
    상기 제1 전극을 교차하는 복수의 제2 전극;
    상기 제1 전극과 제2 전극의 교점 부근에 각각 제공된 복수의 스위칭 소자;
    매트릭스 형태로 배치되고 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 서로 구획된 복수의 영역에 각각 제공된 복수의 화소 전극;
    그의 각각에 각 스위칭 소자를 ON/OFF시키기 위한 게이트전압이 인가되는 복수의 제1 전극;
    그의 각각에 소스전압이 인가되는 복수의 제2 전극; 및
    그의 각각에 공통전압이 인가되는 복수의 제3 전극으로서, 이 제3 전극과 화소전극간에 액정층이 개재되도록 배치되는, 복수의 제3 전극;을 구비하고,
    상기 액정표시장치는, 그의 각각에 보조전압이 인가되는 복수의 보조전극을 더 포함하고, 상기 보조전극은 각 화소전극과 보조 전극간에 제공되는 보조 커패시터를 갖는 액정표시장치의 구동방법으로서, 상기 방법은,
    상기 영상신호 인가기간 동안 상기 화소전극과 제3 전극간에 영상신호에 대응하는 전압을 인가하는 스텝; 및
    상기 보조신호 인가기간 동안 상기 화소전극과 제3 전극간에 보조신호에 대응하는 전압을 인가하는 스텝을 포함하고,
    상기 공통전압과 보조전압중 적어도 하나가 상기 영상신호 인가기간과 보조신호 인가기간 사이에 상이한 값들을 갖는, 액정표시장치의 구동방법.
  16. 제15항에 있어서, 복수 행의 보조전극들이 상이한 신호들을 교대로 수신하는 액정표시장치의 구동방법.
  17. 제15항에 있어서, 2개 이상의 레벨을 취하는 전압이, 적어도 하나의 제3전극 및 적어도 하나의 보조 전극중 하나에 보조신호 인가 기간 동안 인가되는 액정표시장치의 구동방법.
  18. 제15항에 있어서,
    영상신호에 대응하는 전압이 스위칭 소자를 통해 화소전극에 인가되는 동안 기입기간이 제공되고;
    기입기간을 포함하는 제1 보조 신호 인가기간 및 기입기간을 포함하지 않는 제2 보조 신호 인가기간이 제공되고;
    화소전극과 제3 전극간의 전압의 극성이 기입 기간과 제2 보조신호 인가기간 사이의 영상신호 인가기간 동안 인가되는 전압의 극성에 대해 반전되는, 액정표시장치의 구동방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 보조신호 인가기간의 전압이 복수의 화소에 동시에 인가되는, 액정표시장치의 구동방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 보조신호 인가기간은, 영상신호에 대응하는 전압이 각 화소전극에 인가되는 타이밍과 동등한, 액정표시장치의 구동방법.
  21. 제15항에 있어서, 상기 영상신호 인가기간동안 인가되는 전압 범위를 초과하는 전압이 보조신호 인가기간 동안 화소전극과 제3 전극간에 인가되는 액정표시장치의 구동방법.
  22. 제15항에 있어서,
    1 필드 기간은, 상기 영상신호 인가기간과 보조신호 인가기간을 포함하는 적어도 2개의 서브필드 기간을 포함하고;
    각 서브필드 기간동안 소정 컬러 성분에 대한 영상신호에 대응하는 전압이 상기 영상신호 인가기간 동안 상기 화소전극과 제3전극간에 인가되는, 액정표시장치의 구동방법.
  23. 제15항에 있어서, 상기 1 필드 기간은,
    적색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간;
    녹색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간; 및
    청색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간을 포함하는, 액정표시장치의 구동방법.
  24. 복수의 제1 전극;
    상기 제1 전극을 교차하는 복수의 제2 전극;
    상기 제1 전극과 제2 전극의 교점 부근에 각각 제공된 복수의 스위칭 소자;
    매트릭스 형태로 배치되고 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 서로 구획된 복수의 영역에 각각 제공된 복수의 화소 전극;
    그의 각각에 각 스위칭 소자를 ON/OFF시키기 위한 게이트전압이 인가되는 복수의 제1 전극;
    그의 각각에 소스전압이 인가되는 복수의 제2 전극; 및
    그의 각각에 공통전압이 인가되는 복수의 제3 전극으로서, 이 제3 전극과 화소전극간에 액정층이 개재되도록 배치되는, 복수의 제3 전극;을 구비하고,
    상기 액정표시장치는, 그의 각각에 보조전압이 인가되는 복수의 보조전극을 더 포함하고, 상기 보조전극은 각 화소전극과 각 제1 전극간에 제공되는 보조 커패시터를 갖는 액정표시장치의 구동방법으로서, 상기 방법은,
    상기 영상신호 인가기간 동안 상기 화소전극과 제3 전극간에 영상신호에 대응하는 전압을 인가하는 스텝; 및
    상기 보조신호 인가기간 동안 상기 화소전극과 제3 전극간에 보조신호에 대응하는 전압을 인가하는 스텝을 포함하고,
    상기 공통전압과 보조전압중 적어도 하나가 상기 영상신호 인가기간과 보조신호 인가기간 사이에 상이한 값들을 갖는, 액정표시장치의 구동방법.
  25. 제24항에 있어서, 2개 이상의 레벨을 취하는 전압이, 적어도 하나의 제3전극 및 적어도 하나의 제1 전극중 하나에 보조신호 인가 기간 동안 인가되는 액정표시장치의 구동방법.
  26. 제24항에 있어서,
    영상신호에 대응하는 전압이 스위칭 소자를 통해 화소전극에 인가되는 동안 기입기간이 제공되고;
    기입기간을 포함하는 제1 보조 신호 인가기간 및 기입기간을 포함하지 않는 제2 보조 신호 인가기간이 제공되고;
    화소전극과 제3 전극간의 전압의 극성이 기입 기간과 제2 보조신호 인가기간 사이의 영상신호 인가기간 동안 인가되는 전압의 극성에 대해 반전되는, 액정표시장치의 구동방법.
  27. 제24항에 있어서, 상기 보조신호 인가기간의 전압이 복수의 화소에 동시에 인가되는, 액정표시장치의 구동방법.
  28. 제24항에 있어서, 상기 보조신호 인가기간은, 영상신호에 대응하는 전압이 각 화소전극에 인가되는 타이밍과 동등한, 액정표시장치의 구동방법.
  29. 제24항에 있어서, 상기 영상신호 인가기간동안 인가되는 전압 범위를 초과하는 전압이 보조신호 인가기간 동안 화소전극과 제3 전극간에 인가되는 액정표시장치의 구동방법.
  30. 제24항에 있어서,
    1 필드 기간은, 상기 영상신호 인가기간과 보조신호 인가기간을 포함하는 적어도 2개의 서브필드 기간을 포함하고;
    각 서브필드 기간동안 소정 컬러 성분에 대한 영상신호에 대응하는 전압이 상기 영상신호 인가기간 동안 상기 화소전극과 제3전극간에 인가되는, 액정표시장치의 구동방법.
  31. 제24항에 있어서, 상기 1 필드 기간은,
    적색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간;
    녹색 성분을 표시하기 위한 서브필드 기간; 및
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