液晶显示器 本申请要求享有2008年10月30日提交的韩国专利申请No.10‑2008‑0107356的权益，为了所有目的，在此援引该专利申请的全部内容作为参考，就像在这里全部列出一样。
【技术领域】
本发明的实施例涉及一种能减小公共电压失真(distortion)的液晶显示器。
背景技术
有源矩阵型液晶显示器使用薄膜晶体管(TFT)作为开关元件显示运动图像。由于有源矩阵型液晶显示器的薄外形，有源矩阵型液晶显示器已经应用在电视以及诸如办公设备和计算机这样的便携式设备的显示设备中。因此，阴极射线管(CRT)正快速被有源矩阵型液晶显示器取代。
在有源矩阵型液晶显示器中，给像素电极施加数据电压，给与像素电极相对的公共电极施加公共电压。公共电极并联到公共线。通过施加到像素电极和公共电极的电压驱动液晶盒(cell)。
然而，根据公共线的结构，由于公共线的电阻(resistance)或公共电压在液晶显示面板的整个表面上的偏移(deviation)，公共电压很容易失真。例如，在其中形成有与栅极线平行的与水平线的数量(即垂直分辨率)一样多的公共线的液晶显示器中，因为通过供给扫描脉冲给1条水平线的多个像素同时提供数据电压，所以与像素相对的公共线的负载增加。因为公共线的负载依赖于由公共线的电阻和寄生电容的乘积而确定的RC延迟的量，所以必须减小公共线的电阻，以减小RC延迟的量。然而，如图1中所示，因为现有的液晶显示器具有仅通过两个输入源接收公共电压Vcom的结构，所以公共线的电阻的减小是有限的。结果，在现有的液晶显示器中，如图2A中所示，公共电压Vcom不保持恒定，其受扫描脉冲SP或数据电压Vdata的影响。因此，在公共电压Vcom中产生波纹(ripple)现象。如图3A中所示，当在屏幕上显示特定数据图案时公共电压Vcom的波纹是产生水平串扰的主要原因。
在现有的液晶显示器中，当公共线从液晶显示面板的左右侧向中间部分移动时，由于图1中所示的公共线的结构，公共线的电阻增加。因此，如图2B中所示，导致了公共电压Vcom在液晶显示面板的整个表面上的偏移。如图3B中所示，公共电压Vcom的偏移导致液晶显示面板的上下部分之间出现亮度差和闪烁，还在面板内部积聚了DC分量，从而导致图像粘滞(sticking)。在大部分液晶显示器中，形成在面板边缘(即在像素阵列外的非显示区域)处的公共线具有较宽的宽度，从而减小公共线的电阻。然而，由于非显示区域的有限尺寸，公共线的电阻的减小是有限的。此外，取决于公共线的位置，公共线的电阻之间具有相对大的偏移。
此外，因为在现有的液晶显示器中需要与水平分辨率×3一样多的数据线，所以很难减少数据驱动集成电路(IC)的数量。例如，如果水平分辨率是1920，则需要用于驱动5760条数据线的、每个都具有960个通道的6个数据驱动IC。近年来，已经提出了使用比获得必需的分辨率所需要的数据线的数量少的数据线驱动液晶显示面板的方法。然而，所述方法引出了几个问题，如由数据驱动IC内部产生的过多的热量导致的孔径比增加困难、可读性降低和可视性降低、以及由充电时间减少导致的纵向线(longitudinal line)的缺陷。因为数据驱动IC比其他元件贵的多，所以减少数据驱动IC的数量对于降低制造成本来说很重要。因此，需要一种能减少数据驱动IC的数量，同时能解决上述问题的方法。
此外，因为在现有的液晶显示器中需要与水平线的数量一样多的公共线和与水平分辨率×3一样多的数据线，所以通过增加像素阵列的孔径比对亮度的增加是有限的。
【发明内容】
本发明的实施例提供了一种通过最优地设置公共线而能减小公共电压失真的液晶显示器。
本发明的实施例还提供了一种能减少数据驱动IC的数量而不引起过多热量的产生或图像质量下降的液晶显示器。
本发明的实施例还提供了一种能提高像素阵列的孔径比的液晶显示器。
本发明的其它的特征和优点将在下面的描述中列出，这些特征和优点的一部分从所述描述中将是显而易见的，或者可从本发明的实践中领会到。通过说明书、权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。
在一个方面中，提供了一种液晶显示器，其包括：液晶显示面板，该液晶显示面板包括其中像素以矩阵形式排列且多条数据线和多条栅极线形成为彼此交叉的显示区域；边缘公共线，其形成在所述显示区域外部的非显示区域中，用于通过多个输入源接收公共电压；多个像素公共线图案，其形成在组成每个所述像素的每个液晶盒中并彼此电连接，每个所述像素公共线图案具有网孔(mesh)结构，所述像素公共线图案与所述液晶盒的公共电极连接；和多条纵向(longitudinal)公共线，其与所述边缘公共线电连接，用于将所述公共电压供给到所述像素公共线图案，每条所述纵向公共线在与所述数据线平行的方向上形成在两个水平相邻的像素之间，其中所述像素包括多个像素单元，每个像素单元包括两个垂直相邻的像素，每个像素单元分配有两条数据线和三条栅极线。
所述液晶显示器进一步包括用于驱动所述数据线的多个数据驱动集成电路(IC)，其中所述多个输入源包括与每个数据驱动IC左右侧处的虚拟通道连接的多个公共电压输入焊盘。
所述边缘公共线和所述像素公共线图案具有与所述栅极线相同的金属图案。所述纵向公共线具有与所述数据线相同的金属图案。
所述液晶显示器进一步包括通过暴露所述边缘公共线的第一接触孔和暴露所述纵向公共线的第二接触孔将所述边缘公共线电连接到所述纵向公共线的连接图案。
每个所述像素单元包括：第一像素，其包括连接到第一栅极线的第一颜色液晶盒、连接到与所述第一栅极线相邻的第二栅极线的第二颜色液晶盒、和连接到所述第一栅极线的第三颜色液晶盒；和第二像素，其包括连接到与所述第二栅极线相邻的第三栅极线的第一颜色液晶盒、与连接到所述第二栅极线的第二颜色液晶盒、和连接到所述第三栅极线的第三颜色液晶盒。第一数据线与所述第一像素的所述第一颜色液晶盒和所述第二像素的所述第一和第二颜色液晶盒连接，与所述第一数据线相邻的第二数据线与所述第一像素的所述第二和第三颜色液晶盒和所述第二像素的所述第三颜色液晶盒连接。
每一个所述第一和第二像素的每个第一到第三颜色液晶盒的像素电极和公共电极形成在同一基板上或者分别形成在不同的基板上。
所述像素单元包括彼此垂直相邻的第一和第二像素单元。所述第一像素单元包括：第一像素，其包括连接到第一栅极线的第一颜色液晶盒、连接到所述第一栅极线的第二颜色液晶盒、和连接到与所述第一栅极线相邻的第二栅极线的第三颜色液晶盒；和第二像素，其包括连接到所述第二栅极线的第一颜色液晶盒、连接到与所述第二栅极线相邻的第三栅极线的第二颜色液晶盒、和连接到所述第三栅极线的第三颜色液晶盒。所述第二像素单元包括：第三像素，其包括连接到与所述第三栅极线相邻的第四栅极线的第二颜色液晶盒、连接到所述第四栅极线的第三颜色液晶盒、和连接到与所述第四栅极线相邻的第五栅极线的第一颜色液晶盒；和第四像素，其包括连接到与所述第五栅极线相邻的第六栅极线的第一颜色液晶盒、连接到所述第六栅极线的第二颜色液晶盒、和连接到所述第五栅极线的第三颜色液晶盒。第一数据线与所述第一像素的所述第一颜色液晶盒、所述第二像素的所述第一和第二颜色液晶盒、所述第三像素的所述第一和第二颜色液晶盒、以及所述第四像素的所述第一颜色液晶盒连接。与所述第一数据线相邻的第二数据线与所述第一像素的所述第二和第三颜色液晶盒、所述第二像素的所述第三颜色液晶盒、所述第三像素的所述第三颜色液晶盒、以及所述第四像素的所述第二和第三颜色液晶盒连接。
每一个所述第一到第四像素的每个第一到第三颜色液晶盒的像素电极和公共电极形成在同一基板上或者分别形成在不同的基板上。
顺序产生每个都具有2/3水平周期宽度的扫描脉冲并供给到所述栅极线。所述数据驱动IC与所述扫描脉冲的产生同步地反转供给到所述数据线的数据电压的极性。
在前半帧周期过程中顺序产生每个都具有2/3水平周期宽度的扫描脉冲并供给到所述栅极线的奇数栅极线，且在后半帧周期过程中顺序产生每个都具有2/3水平周期宽度的扫描脉冲并供给到所述栅极线的偶数栅极线。与供给到所述奇数栅极线的所述扫描脉冲的第一扫描脉冲的产生以及供给到所述偶数栅极线的所述扫描脉冲的第一扫描脉冲的产生同步，所述数据驱动IC反转供给到所述数据线的数据电压的极性。
应当理解，本发明前面的概括性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的内容提供进一步的解释。
【附图说明】
提供对本发明的进一步理解并引入和组成本说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1图解了现有公共线的连接结构；
图2A图解了由现有公共线的电阻导致产生的波纹现象；
图2B图解了公共电压在现有液晶显示面板的整个表面上的偏移；
图3A图解了由现有液晶显示器中公共电压的不稳定性产生的串扰现象；
图3B图解了由现有液晶显示器中公共电压的不稳定性产生的亮度差；
图4是示出根据本发明一个实施方式的液晶显示器的示例性(exemplary)构造(configuration)的结构图；
图5是根据本发明一个示例性实施方式的公共线的平面图；
图6是示出公共线和数据线的平面图；
图7是沿图6中所示的线I‑I’、II‑II’和III‑III’截取的公共线的剖面图；
图8示意性地示出了其上形成有纵向公共线和像素公共线图案的液晶显示面板；
图9是图解了在水平共平面开关(IPS)模式中，包括图8中所示的两个垂直相邻像素的“A”部分(像素单元)的示例性操作的平面图；
图10图解了沿图9中的线IV‑IV’、V‑V’和VI‑VI’截取的，在每个液晶盒中的纵向公共线、像素公共线图案和公共电极之间的连接结构；
图11是图解了在扭曲向列(TN)模式中，包括图8中所示的两个垂直相邻像素的“A”部分(像素单元)的示例性操作的平面图；
图12是图解了在垂直取向(VA)模式中，包括图8中所示的两个垂直相邻像素的“A”部分(像素单元)的示例性操作的平面图；
图13图解了以TN模式操作的像素的普通(general)2倍速驱动(2‑speeddrive)；
图14是图解了在超(super)IPS模式中，包括图8中所示的两个垂直相邻像素的“A”部分(像素单元)的示例性操作的平面图；
图15图解了图8中所示的液晶显示面板的示例性驱动；
图16图解了在图15的驱动中所需的扫描脉冲的驱动时序和与扫描脉冲同步的供给到数据线的电压极性的变化；
图17图解了图8中所示的液晶显示面板的另一示例性驱动；
图18图解了在图17的驱动中所需的扫描脉冲的驱动时序和与扫描脉冲同步的供给到数据线的电压极性的变化；
图19图解了其中TFT的连接构造与图8中所示的TFT的连接构造不同的液晶显示面板的示例性驱动；
图20图解了在图19的驱动中所需的扫描脉冲的驱动时序和与扫描脉冲同步的供给到数据线的电压极性的变化。
【具体实施方式】
现在详细描述本发明的实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。
图4是示出根据本发明一个实施方式的液晶显示器的示例性构造的结构图。
如图4中所示，根据本发明一个实施方式的液晶显示器包括液晶显示面板10、时序控制器11、数据驱动电路12、栅极驱动电路13和公共电压产生单元14。
液晶显示面板10包括上玻璃基板、下玻璃基板、和位于上和下玻璃基板之间的液晶层。液晶显示面板10包括在2m/3条数据线D1到D(2m/3)和3n/2条栅极线G1到G(3n/2)的每个交点处以矩阵形式排列的m×n个液晶盒Clc(即m×n个子像素)(m和n是正整数)。在液晶显示面板10中，三条栅极线和两条数据线被分配给两个垂直相邻的像素，从而驱动所述两个垂直相邻像素，其中所述两个垂直相邻像素中的每一个包括R、G和B液晶盒。所述两个垂直相邻像素中的每一个的R、G和B液晶盒在水平方向上相邻设置。换句话说，与其中需要m条数据线和n条栅极线来驱动m×n个液晶盒的现有技术相比，在本发明的实施方式中，数据线的数量减少为现有技术中数据线数量的2/3，栅极线的数量增加为现有技术中栅极线数量的3/2倍。因此，根据本发明实施方式的液晶显示面板10以1.5倍速驱动。
在液晶显示面板10的下玻璃基板上形成数据线D1到D(2m/3)、栅极线G1到G(3n/2)、薄膜晶体管(TFT)、与TFT连接并被像素电极1与公共电极2之间的电场驱动的液晶盒Clc、存储电容器Cst等。公共线包括沿下玻璃基板的边缘(即非显示区域)形成的边缘公共线、在与数据线D1到D(2m/3)平行的方向上形成并与边缘公共线连接的纵向公共线、和沿每个液晶盒的边缘形成以具有网孔结构并与纵向公共线连接的像素公共线图案。公共线与公共电压产生单元14的输出端电连接，公共电极2与公共线电连接。公共线可与公共电极2连接并可在像素阵列中形成公共电极上存储(storage‑on‑common)方式的存储电容器Cst。在该情形中，公共线可与下玻璃基板上的像素电极1重叠，并在公共线与像素电极1之间夹有绝缘层。
在液晶显示面板10的上玻璃基板上形成黑矩阵、滤色器、和公共电极2。
在垂直电场驱动方式，如扭曲向列(TN)模式和垂直取向(VA)模式中，公共电极2形成在上玻璃基板上。在水平电场驱动方式，如共平面开关(IPS)模式和边缘场开关(FFS)模式中，公共电极2和像素电极1形成在下玻璃基板上。
每个都具有以直角交叉的光轴的偏振片分别粘附到上和下玻璃基板。分别在上和下玻璃基板的接触液晶的界面上形成用于设定液晶的预倾角的取向层。
时序控制器11接收时序信号，如水平和垂直同步(sync)信号Hsync和Vsync、数据使能信号DE、点时钟信号DCLK，以产生用于控制数据驱动电路12的操作时序的数据时序控制信号DDC和用于控制栅极驱动电路13的操作时序的栅极时序控制信号GDC。栅极时序控制信号GDC包括栅极起始脉冲GSP、栅极移位时钟信号GSC、栅极输出使能信号GOE等。栅极起始脉冲GSP表示扫描操作的扫描起始线。栅极移位时钟信号GSC控制栅极驱动电路13的输出，从而栅极驱动电路13顺序地移位栅极起始脉冲GSP。栅极输出使能信号GOE控制栅极驱动电路13的输出。数据时序控制信号DDC包括源极起始脉冲SSP、源极采样时钟信号SSC、源极输出使能信号SOE、极性控制信号POL等。源极起始脉冲SSP表示在1条水平线中将要显示数据的起始液晶盒。源极采样时钟信号SSC表示数据驱动电路12内的数据基于上升沿或下降沿的锁存(latch)操作。极性控制信号POL控制由数据驱动电路12输出的模拟视频数据电压的极性。源极输出使能信号SOE控制源极驱动集成电路(IC)的输出。
数据驱动电路12包括多个数据驱动IC。每个数据驱动IC在时序控制器11的控制下锁存数字视频数据RGB，然后将数字视频数据RGB转换为模拟正或负数据电压，从而将模拟正/负数据电压供给到数据线D1到D2m/3。每个数据驱动IC使用每个数据驱动IC的左右虚拟通道向公共线提供由公共电压产生单元14产生的公共电压Vcom。因为数据线的数量减少为现有技术中的数据线数量的2/3，所以数据驱动IC的数量减少。例如，如果水平分辨率为1920，则在现有技术中需要每个都具有960个通道的6个数据驱动IC。然而，在本发明的实施方式中，仅需要每个都具有960个通道的4个数据驱动IC，从而获得1920的水平分辨率。因此，在本发明的实施方式中，可大大降低制造成本。根据本发明的实施方式，在1.5倍速驱动中，诸如由数据线的数量减少而导致在数据驱动IC内产生热量和由充电时间减少而导致的纵向线中的缺陷这样的问题是可忽略的。
栅极驱动电路13包括多个栅极驱动IC。栅极驱动IC在时序控制器11的控制下向栅极线G1到G(3n/2)提供扫描脉冲。
公共电压产生单元14产生公共电压Vcom。公共电压Vcom通过每个数据驱动IC施加到公共线。
图5是根据本发明上述实施方式的公共线的平面图。图6是示出一部分公共线和一部分数据线的平面图。图7是沿图6中所示的线I‑I’，II‑II’和III‑III’截取的公共线的剖面图。在图7中，参考标记41表示下玻璃基板，43表示栅极绝缘层，47表示保护层。
如图5到7中所示，公共线20包括在基板边缘处具有相对宽的宽度的边缘公共线21、多条在纵向方向上延伸的纵向公共线22、和在每个液晶盒中形成为具有网孔结构并彼此连接的多个像素公共线图案。随后将参考图8到12描述像素公共线图案。
纵向公共线22包括多条第一纵向公共线22a和多条第二纵向公共线22b。纵向公共线22a和22b形成在平行于数据线的方向上。纵向公共线22a和22b交替形成在水平相邻的第一和第二像素之间，其中每个第一和第二像素包括R、G和B液晶盒，从而增加了像素阵列中的孔径比。
每条第一纵向公共线22a与Vcom焊盘24连接。每条第一纵向公共线22a通过第一和第二公共线接触孔50a和50b与边缘公共线21电连接。在第一公共线接触孔50a中，边缘公共线21的不与第一纵向公共线22a重叠的部分与第一连接图案49a连接。在第二公共线接触孔50b中，第一纵向公共线22a的与边缘公共线21重叠的部分与第一连接图案49a连接。第一连接图案49a可由透明电极材料形成。
每条第二纵向公共线22b通过第三和第四公共线接触孔51a和51b与边缘公共线21电连接。在第三公共线接触孔51a中，边缘公共线21的不与第二纵向公共线22b重叠的部分与第二连接图案49b连接。在第四公共线接触孔51b中，第二纵向公共线22b的不与边缘公共线21重叠的部分与第二连接图案49b连接。第二连接图案49b可由透明电极材料形成。
Vcom焊盘24通过Vcom接触孔25与第一纵向公共线22a连接。在Vcom接触孔25中，第一纵向公共线22a与第三连接图案49c连接。第三连接图案49c可由透明电极材料形成。
给每个数据驱动IC D‑IC分配两个Vcom焊盘24，从而该两个Vcom焊盘24分别与设置在每个数据驱动IC D‑IC两侧处的两个虚拟通道连接。Vcom焊盘24将通过数据驱动IC D‑IC供给的公共电压Vcom传输到公共线20。Vcom焊盘24可与公共电压产生单元14的输出端连接，从而不经过数据驱动IC D‑IC将公共电压Vcom从公共电压产生单元14传输到公共线20。因为与现有技术中用于供给公共电压的两个输入源相比，该示例性实施方式中的Vcom焊盘24的数量大大增加，所以可大大减小公共电压在液晶显示面板10的整个表面上的偏移。此外，可大大减小公共线20的电阻。
边缘公共线21的宽度W1大于纵向公共线22的宽度W2，从而减小公共线20的电阻。优选每条纵向公共线22的宽度W2小于每条数据线的宽度，从而防止像素阵列中孔径比的降低。
如上所述，因为根据本发明实施方式的液晶显示器包括公共线20，公共线20包括宽度相对较宽的边缘公共线21和与边缘公共线21连接并在平行于数据线的方向上延伸的纵向公共线22，所以可分散(distribute)公共线20的负载，并可减小公共线20的变形(distortion)。例如，在现有技术中，因为公共线形成在平行于栅极线的方向上，所以当通过扫描脉冲扫描1条水平线时，一条公共线受到施加给该1条水平线上的所有液晶盒的数据电压的影响。然而，在本发明的实施方式中，当通过扫描脉冲扫描1条水平线时，只有施加给3个液晶盒的数据电压会影响纵向公共线22。因此，公共线20的负载大大分散。
此外，在根据本发明实施方式的液晶显示器中，因为用于给公共线20施加公共电压Vcom的输入源的数量增加，所以可大大减小公共电压Vcom在液晶显示面板10的整个表面上的偏移。此外，可大大减小公共线20的电阻。
每条纵向公共线22不形成在液晶盒之间，而是形成在像素之间，且考虑到孔径比的降低，施加给纵向公共线22的公共电压Vcom施加给每个液晶盒中具有网孔结构的像素公共线图案。由于像素公共线图案，公共电压Vcom可在像素中共用。
图8示意性地示出了其上形成有纵向公共线22和像素公共线图案23的液晶显示面板10。
如图8中所示，根据本发明实施方式的液晶显示器使用两条数据线和三条栅极线驱动两个垂直相邻的像素，从而减少数据线的数量，其中两个垂直相邻的像素中的每一个包括水平相邻的R、G和B液晶盒。
更具体地，奇数水平线的每个像素使用分配给每个像素的两条数据线中的第二条数据线作为公共数据线，偶数水平线的每个像素使用分配给每个像素的两条数据线中的第一条数据线作为公共线。例如，第一水平线上的预定像素的G和B液晶盒共享第二数据线D2，第二水平线上的与所述预定像素垂直相邻的像素的R和G液晶盒共享第一数据线D1。分别与任一像素的R、G和B液晶盒连接的TFT可在两条栅极线之间以Z字形连接。因此，在第一水平线上的所述预定像素中，R液晶盒与第一栅极线G1连接，G液晶盒与第二栅极线G2连接，B液晶盒与第一栅极线G1连接。此外，在第一水平线上的所述预定像素中，R液晶盒响应来自第一栅极线G1的扫描脉冲而从第一数据线D1充上第一数据电压，B液晶盒响应来自第一栅极线G1的扫描脉冲而从第二数据线D2充上第二数据电压，G液晶盒响应来自第二栅极线G2的扫描脉冲而从第二数据线D2充上第三数据电压。在第二水平线上的与所述预定像素垂直相邻的像素中，R液晶盒与第三栅极线G3连接，G液晶盒与第二栅极线G2连接，B液晶盒与第三栅极线G3连接。此外，在第二水平线上的与所述预定像素垂直相邻的像素中，G液晶盒响应自第二栅极线G2的扫描脉冲而从第一数据线D1充上第四数据电压，R液晶盒响应来自第三栅极线G3的扫描脉冲而从第一数据线D1充上第五数据电压，B液晶盒响应来自第三栅极线G3的扫描脉冲而从第二数据线D2充上第六数据电压。
每条纵向公共线22具有与数据线相同的金属图案并且每两条数据线设置一条纵向公共线22。每个像素公共线图案23具有与栅极线相同的金属图案并沿每个液晶盒的边缘形成。因此，像素公共线图案23在每个液晶盒中具有网孔结构。像素公共线图案23将公共电压Vcom从纵向公共线22供给到每个液晶盒的公共电极。为此，像素公共线图案23通过接触孔与公共电极和纵向公共线22连接。
图9图解了在水平共平面开关(IPS)模式中，包括图8中所示的两个垂直相邻像素的“A”部分(像素单元)的示例性操作。图10图解了沿图9中的线IV‑IV’，V‑V’和VI‑VI’截取的，在每个液晶盒中的纵向公共线22、像素公共线图案23和公共电极之间的连接结构。在图10，参考标记41表示下玻璃基板，43表示栅极绝缘层，47表示保护层。
如图9和10中所示，组成每一个第一和第二像素的每一个R、G和B液晶盒包括具有网孔结构并由在水平方向上彼此相对的公共电极与像素电极之间的电压差驱动的像素公共线图案23。
在第一像素的R液晶盒中，R液晶盒的公共电极Ec1包括向数据线倾斜的多个第一指状物(finger)以及与纵向公共线22和像素公共线图案23部分地重叠用于将第一指状物彼此连接的第一连接部。R液晶盒的像素电极Ep1包括向数据线倾斜并在与第一指状物相同的平面上与第一指状物相对的多个第二指状物、以及与像素公共线图案23部分地重叠用于将第二指状物彼此连接的第二连接部。公共电极Ec1通过第一公共电极接触孔101a与纵向公共线22连接并通过第二公共电极接触孔101b与像素公共线图案23连接。像素电极Ep1通过第一漏极接触孔DCT1与第一TFT TFT1连接。第一TFT TFT1响应来自第一栅极线G1的扫描脉冲将第一数据电压从第一数据线D1供给到像素电极Ep1。在第二连接部和像素公共线图案23的重叠区域中形成第一存储电容器Cst1，以在一个帧周期中将电压保持在第一数据电压。
在第一像素的G液晶盒中，G液晶盒的公共电极Ec2包括向数据线倾斜的多个第三指状物以及与像素公共线图案23部分地重叠用于将第三指状物彼此连接的第三连接部。G液晶盒的像素电极Ep2包括向数据线倾斜并在与第三指状物相同的平面上与第三指状物相对的多个第四指状物、以及与像素公共线图案23部分地重叠用于将第四指状物彼此连接的第四连接部。公共电极Ec2通过第三公共电极接触孔102a与像素公共线图案23连接并通过第四公共电极接触孔102b与像素公共线图案23连接。像素电极Ep2通过第二漏极接触孔DCT2与第二TFT TFT2连接。第二TFT TFT2响应来自第二栅极线G2的扫描脉冲将第三数据电压从第二数据线D2供给到像素电极Ep2。在第四连接部和像素公共线图案23的重叠区域中形成第二存储电容器Cst2，以在一个帧周期中将电压保持在第三数据电压。
在第一像素的B液晶盒中，B液晶盒的公共电极Ec3包括向数据线倾斜的多个第五指状物以及与纵向公共线22和像素公共线图案23部分地重叠用于将第五指状物彼此连接的第五连接部。B液晶盒的像素电极Ep3包括向数据线倾斜并在与第五指状物相同的平面上与第五指状物相对的多个第六指状物、以及与像素公共线图案23部分地重叠用于将第六指状物彼此连接的第六连接部。公共电极Ec3通过第五公共电极接触孔103a与纵向公共线22连接并通过第六公共电极接触孔103b与像素公共线图案23连接。像素电极Ep3通过第三漏极接触孔DCT3与第三TFT TFT3连接。第三TFT TFT3响应来自第一栅极线G1的扫描脉冲将第二数据电压从第二数据线D2供给到像素电极Ep3。在第六连接部和像素公共线图案23的重叠区域中形成第三存储电容器Cst3，以在一个帧周期中将电压保持在第二数据电压。
除了栅极线与TFT之间的连接位置之外，第二像素的R、G和B液晶盒中的纵向公共线22、像素公共线图案23和公共电极之间的连接结构与第一像素的R、G和B液晶盒中的连接结构基本相同。因此，将简要进行或者完全省略进一步的描述。
图11是图解在扭曲向列(TN)模式中，包括图8中所示的两个垂直相邻像素的“A”部分的示例性操作的平面图。图12是图解在垂直取向(VA)模式中，包括图8中所示的两个垂直相邻像素的“A”部分的示例性操作的平面图。图13图解了以TN模式操作的像素的普通2倍速驱动。在图11到13中，SA表示非开口区域，EA表示开口区域。
如图11中所示，每个液晶盒包括具有网孔结构的像素公共线图案并由在垂直方向上彼此相对的公共电极与像素电极之间的电压差驱动。为此，公共电极(没有示出)形成在上玻璃基板(没有示出)的整个表面上，从而公共电极(没有示出)与每个液晶盒的像素电极相对并接收公共电压Vcom。
在第一像素的R液晶盒中，R液晶盒的像素电极Ep1与像素公共线图案23在像素电极Ep1的边缘处部分地重叠并形成在整个开口区域上。像素电极Ep1通过第一漏极接触孔DCT1与第一TFT TFT1连接。第一TFT TFT1响应来自第一栅极线G1的扫描脉冲将第一数据电压从第一数据线D1供给到像素电极Ep1。在像素电极Ep1和像素公共线图案23的重叠区域中形成第一存储电容器Cst1，以在一个帧周期中将电压保持在第一数据电压。在R液晶盒中形成第一透明电极图案122，从而将来自纵向公共线22的公共电压Vcom供给到像素公共线图案23。第一透明电极图案122将通过第一公共线接触孔121a暴露的纵向公共线22电连接到通过第二公共线接触孔121b暴露的像素公共线图案23。
在第一像素的G液晶盒中，G液晶盒的像素电极Ep2与像素公共线图案23在像素电极Ep2的边缘处部分地重叠并形成在整个开口区域上。像素电极Ep2通过第二漏极接触孔DCT2与第二TFT TFT2连接。第二TFT TFT2响应来自第二栅极线G2的扫描脉冲将第三数据电压从第二数据线D2供给到像素电极Ep2。在像素电极Ep2和像素公共线图案23的重叠区域中形成第二存储电容器Cst2，以在一个帧周期中将电压保持在第三数据电压。G液晶盒内的像素公共线图案23与R液晶盒内的像素公共线图案23和B液晶盒内的像素公共线图案23电连接。
在第一像素的B液晶盒中，B液晶盒的像素电极Ep3与像素公共线图案23在像素电极Ep3的边缘处部分地重叠并形成在整个开口区域上。像素电极Ep3通过第三漏极接触孔DCT3与第三TFT TFT3连接。第三TFT TFT3响应来自第一栅极线G1的扫描脉冲将第二数据电压从第二数据线D2供给到像素电极Ep3。在像素电极Ep3和像素公共线图案23的重叠区域中形成第三存储电容器Cst3，以在一个帧周期中将电压保持在第二数据电压。在B液晶盒中形成第二透明电极图案124，从而将来自纵向公共线22的公共电压Vcom供给到像素公共线图案23。第二透明电极图案124将通过第三公共线接触孔123a暴露的纵向公共线22电连接到通过第四公共线接触孔123b暴露的像素公共线图案23。
除了栅极线与TFT之间的连接位置之外，第二像素的R、G和B液晶盒中纵向公共线22和像素公共线图案23之间的连接结构与第一像素的R、G和B液晶盒中的连接结构基本相同。因此，将简要进行或者完全省略进一步的描述。
图12图解了以VA模式操作的像素。除了在“A”部分的每个液晶盒的像素电极中形成狭缝以通过形成多畴来增加视角之外，图12中所示的以VA模式操作的“A”部分的平面结构与图11中所示的以TN模式操作的“A”部分的平面结构基本相同。因此，将简要进行或者完全省略进一步的描述。
将参照图12和13比较根据本发明实施方式的以普通2倍速驱动的像素阵列的孔径比和以1.5倍速驱动的像素阵列的孔径比。图11和12图解了根据本发明实施方式的像素的1.5倍速驱动，图13图解了像素的普通2倍速驱动。在普通2倍速驱动中，如图13中所示，使用两条数据线D1和D2以及四条栅极线G1到G4驱动两个垂直相邻的像素。以普通2倍速驱动的两个垂直相邻的像素之间的间隔W8比以1.5倍速驱动的两个垂直相邻的像素之间的间隔W5大。例如，在使用22英寸面板的实验中，1.5倍速驱动中的间隔W5大约为50.56μm，普通2倍速驱动中的间隔W8大约为63.2μm。就是说，间隔W8比间隔W5增加大约20％。这是因为在普通2倍速驱动中分配给两个垂直相邻的像素的栅极线的数量(即4条栅极线)比在1.5倍速驱动中分配给两个垂直相邻的像素的栅极线的数量(即3条栅极线)多。因此，在1.5倍速驱动中的开口区域EA的长度W4比普通2倍速驱动中的开口区域的长度W7长。例如，在使用22英寸面板的实验中，长度W4大约为231μm，长度W7大约为218μm。就是说，1.5倍速驱动中的长度W4比普通2倍速驱动中的长度W7增加了大约1.03％。此外，1.5倍速驱动中的开口区域EA的宽度W3比普通2倍速驱动中的开口区域EA的宽度W6大。例如，在使用22英寸面板的实验中，1.5倍速驱动中的大约67.2μm的宽度W3比普通2倍速驱动中的大约65μm的宽度W6增加了大约1.06％。这是因为根据本发明实施方式，尽管普通2倍速驱动中的数据线的数量比1.5倍速驱动中的数据线的数量少，但在普通2倍速驱动中，其中没有形成数据线的非开口区域SA的宽度D必需变宽。因此，在普通2倍速驱动中很难提高孔径比。在普通2倍速驱动中，如果其中没有形成数据线的非开口区域SA的宽度D不约等于其中形成有数据线的非开口区域SA的宽度C，则由于一个像素中的液晶盒之间的宽度上的偏差(即非开口区域SA的宽度C或D的偏差)，图像质量下降。另一方面，在本发明实施方式中，因为纵向公共线的宽度比数据线的宽度小的多且一个像素中非开口区域的宽度为恒定的，所以可提高孔径比。
图14是图解在超IPS模式中，包括图8中所示的两个垂直相邻像素的“A”部分(像素单元)的示例性操作的平面图。
如图14中所示，组成每一个第一和第二像素的每一个R、G和B液晶盒包括具有网孔结构的像素公共线图案23并由在水平方向上彼此相对的公共电极与像素电极之间的电压差驱动。
在第一像素的R液晶盒中，R液晶盒的公共电极Ec1包括平行于数据线形成并与像素公共线图案23部分地重叠的多个第一指状物、以及与像素公共线图案23部分地重叠用于将第一指状物彼此连接的第一连接部。R液晶盒的像素电极Ep1包括平行于数据线形成并在与第一指状物相同的平面上与第一指状物相对的多个第二指状物、以及与像素公共线图案23部分地重叠用于将第二指状物彼此连接的第二连接部。在R液晶盒中形成第一透明电极图案152，从而将来自纵向公共线22的公共电压Vcom供给到像素公共线图案23。第一透明电极图案152将通过第一公共线接触孔151a暴露的纵向公共线22电连接到通过第二公共线接触孔151b暴露的像素公共线图案23。公共电极Ec1通过第一公共电极接触孔153与像素公共线图案23连接。像素电极Ep1通过第一漏极接触孔DCT1与第一TFT TFT1连接。第一TFT TFT1响应来自第一栅极线G1的扫描脉冲将第一数据电压从第一数据线D1供给到像素电极Ep1。在像素电极Ep1和像素公共线图案23的重叠区域中形成第一存储电容器，以在一个帧周期中将电压保持在第一数据电压。
在第一像素的G液晶盒中，G液晶盒的公共电极Ec2包括平行于数据线形成并与像素公共线图案23部分地重叠的多个第三指状物、以及与像素公共线图案23部分地重叠用于将第三指状物彼此连接的第三连接部。G液晶盒的像素电极Ep2包括平行于数据线形成并在与第三指状物相同的平面上与第三指状物相对的多个第四指状物、以及与像素公共线图案23部分地重叠用于将第四指状物彼此连接的第四连接部。公共电极Ec2通过第二公共电极接触孔154与像素公共线图案23连接。像素电极Ep2通过第二漏极接触孔DCT2与第二TFT TFT2连接。第二TFT TFT2响应来自第二栅极线G2的扫描脉冲将第三数据电压从第二数据线D2供给到像素电极Ep2。在像素电极Ep2和像素公共线图案23的重叠区域中形成第二存储电容器，以在一个帧周期中将电压保持在第三数据电压。
在第一像素的B液晶盒中，B液晶盒的公共电极Ec3包括平行于数据线形成并与像素公共线图案23部分地重叠的多个第五指状物、以及与像素公共线图案23部分地重叠用于将第五指状物彼此连接的第五连接部。B液晶盒的像素电极Ep3包括平行于数据线形成并在与第五指状物相同的平面上与第五指状物相对的多个第六指状物、以及与像素公共线图案23部分地重叠用于将第六指状物彼此连接的第六连接部。在B液晶盒中形成第二透明电极图案156，从而将来自纵向公共线22的公共电压Vcom供给到像素公共线图案23。第二透明电极图案156将通过第三公共线接触孔155a暴露的纵向公共线22电连接到通过第四公共线接触孔155b暴露的像素公共线图案23。公共电极Ec3通过第三公共电极接触孔157与像素公共线图案23连接。像素电极Ep3通过第三漏极接触孔DCT3与第三TFT TFT3连接。第三TFT TFT3响应来自第一栅极线G1的扫描脉冲将第二数据电压从第二数据线D2供给到像素电极Ep3。在像素电极Ep3和像素公共线图案23的重叠区域中形成第三存储电容器，以在一个帧周期中将电压保持在第二数据电压。
除了栅极线与TFT之间的连接位置之外，第二像素的R、G和B液晶盒中的纵向公共线22和像素公共线图案23之间的连接结构与第一像素的R、G和B液晶盒中的连接结构基本相同。因此，将简要进行或者完全省略进一步的描述。
图15图解了图8中所示的液晶显示面板的示例性驱动。图16图解了在图15的驱动中所需的扫描脉冲的驱动时序和与扫描脉冲同步的供给到数据线的电压极性的变化。
如图15和16中所示，顺序产生每个都具有宽度为大约2/3水平周期(2/3)H的扫描脉冲SP1到SP6并供给到第一到第六栅极线G1到G6。扫描脉冲SP1到SP6每个都具有大约2/3水平周期(2/3)H的宽度的原因是，通过将驱动1条水平线的像素所需的栅极线的数量(垂直分辨率)增加为驱动1条水平线的像素一般所需的栅极线的数量的1.5倍来减少扫描1条水平线所需的扫描时间。此外，考虑到水平周期由一个帧周期除以垂直分辨率而获得的值确定且其中扫描脉冲导通的周期大约等于水平周期，通过将垂直分辨率增加为1.5倍，可将水平周期减小为2/3倍。在水平2点反转(inversion)方案中，数据驱动IC反转数据电压的极性，这与扫描脉冲SP1到SP6的产生同步，且每隔大约2/3水平周期(2/3)H供给到第一到第四数据线D1到D4。假定由数据驱动IC同时产生的数据电压具有第一极性图案(++‑‑)，供给到第一到第四数据线D1到D4的数据电压的极性在奇数扫描脉冲SP1、SP3和SP5的产生周期过程中具有第一极性图案，在偶数扫描脉冲SP2、SP4和SP6的产生周期过程中具有与第一极性图案相反的第二极性图案(‑‑++)。因此，在水平2点反转方案中，通过以Z字形连接的TFT反转液晶显示面板10上显示的数据电压的极性。
图17图解了图8中所示的液晶显示面板10的另一示例性驱动。图18图解了在图17的驱动中所需的扫描脉冲的驱动时序和与扫描脉冲同步的供给到数据线的电压极性的变化。
如图17和18中所示，在前(first)半帧周期过程中顺序产生每个都具有大约2/3水平周期(2/3)H宽度的扫描脉冲SP1、SP3和SP5并供给到奇数栅极线G1、G3和G5。随后，在后(second)半帧周期过程中顺序产生每个都具有大约2/3水平周期(2/3)H宽度的扫描脉冲SP2、SP4和SP6并供给到偶数栅极线G2、G4和G6。为此，栅极驱动IC响应来自时序控制器11的栅极起始脉冲，使级联连接的奇数级S1、S3和S5顺序操作，然后响应来自奇数级的最后一级S5的输出，使级联连接的偶数级S2、S4和S6顺序操作，从而顺序产生奇数扫描脉冲SP1、SP3和SP5，然后顺序产生偶数扫描脉冲SP2、SP4和SP6。栅极驱动IC可形成在液晶显示面板10的非显示区域的两侧，从而减小扫描脉冲的线负载。第一和第二栅极驱动IC可以以板内栅极(GIP)方式通过与液晶显示面板10内的TFT相同的工序形成在液晶显示面板的下玻璃基板上，从而简化制造工序。
在帧反转方案中，数据驱动IC与第一奇数扫描脉冲SP1和第一偶数扫描脉冲SP2的产生同步地，每半个帧周期反转供给到第一到第四数据线D1到D4的数据电压的极性。假定由数据驱动IC同时产生的数据电压具有第一极性图案(++‑‑)，则供给到第一到第四数据线D1到D4的数据电压的极性在奇数扫描脉冲SP1、SP3和SP5的产生周期过程中(即在前半帧周期过程中)具有第一极性图案，在偶数扫描脉冲SP2、SP4和SP6的产生周期过程中(即在后半帧周期过程中)具有与第一极性图案相反的第二极性图案(‑‑++)。因此，在垂直2点反转方案中，通过以Z字形连接的TFT反转液晶显示面板10上显示的数据电压的极性。
图19图解了其中TFT的连接构造与图8中所示的TFT的连接构造不同的液晶显示面板的示例性驱动。图20图解了在图19的驱动中所需的扫描脉冲的驱动时序和与扫描脉冲同步的供给到数据线的电压极性的变化。
如图19中所示，在第一水平线上的第一像素中，R和G液晶盒与第一栅极线G1连接，B液晶盒与第二栅极线G2连接。在第一像素中，R液晶盒响应来自第一栅极线G1的扫描脉冲从第一数据线D1充上第一数据电压，G液晶盒响应来自第一栅极线G1的扫描脉冲从第二数据线D2充上第二数据电压，B液晶盒响应来自第二栅极线G2的扫描脉冲从第二数据线D2充上第三数据电压。
在第二水平线上的与所述第一像素垂直相邻的第二像素中，R液晶盒与第二栅极线G2连接，G和B液晶盒与第三栅极线G3连接。在第二像素中，R液晶盒响应来自第二栅极线G2的扫描脉冲从第一条数据线D1充上第四数据电压，G液晶盒响应来自第三栅极线G3的扫描脉冲从第二数据线D2充上第五数据电压，B液晶盒响应来自第三栅极线G3的扫描脉冲从第二数据线D2充上第六数据电压。
在第三水平线上的与所述第二像素垂直相邻的第三像素中，R液晶盒与第五栅极线G5连接，G和B液晶盒与第四栅极线G4连接。在第三像素中，G液晶盒响应来自第四栅极线G4的扫描脉冲从第一条数据线D1充上第七数据电压，B液晶盒响应来自第四栅极线G4的扫描脉冲从第二数据线D2充上第八数据电压，R液晶盒响应来自第五栅极线G5的扫描脉冲从第一条数据线D1充上第九数据电压。
在第四水平线上的与所述第三像素垂直相邻的第四像素中，R和G液晶盒与第六栅极线G6连接，B液晶盒与第五栅极线G5连接。在第四像素中，R液晶盒响应来自第六栅极线G6的扫描脉冲从第一数据线D1充上第十数据电压，G液晶盒响应来自第六栅极线G6的扫描脉冲从第二数据线D2充上第十一数据电压，B液晶盒响应来自第五栅极线G5的扫描脉冲从第二数据线D2充上第十二数据电压。
如图20中所示，在前半帧周期过程中顺序产生每个都具有大约2/3水平周期(2/3)H宽度的扫描脉冲SP1、SP3和SP5并供给到奇数栅极线G1、G3和G5。随后，在后半帧周期过程中顺序产生每个都具有大约2/3水平周期(2/3)H宽度的扫描脉冲SP2、SP4和SP6并供给到偶数栅极线G2、G4和G6。
在帧反转方案中，数据驱动IC与第一奇数扫描脉冲SP1和第一偶数扫描脉冲SP2的产生同步地，每半个帧周期反转供给到第一到第四数据线D1到D4的数据电压的极性。假定由数据驱动IC同时产生的数据电压具有第一极性图案(+‑‑+)，则供给到第一到第四数据线D1到D4的数据电压的极性在奇数扫描脉冲SP1、SP3和SP5的产生周期过程中(即在前半帧周期过程中)具有第一极性图案，在偶数扫描脉冲SP2、SP4和SP6的产生周期过程中(即在后半帧周期过程中)具有与第一极性图案相反的第二极性图案(‑++‑)。因此，在1点反转方案中，通过以Z字形连接的TFT反转液晶显示面板10上显示的数据电压的极性。
在图17到20所示的液晶显示面板10的驱动中，数据驱动IC内产生的数据电压极性的变化数量减小为图15和16所示的液晶显示面板10的驱动中数据驱动IC内产生的数据电压极性的变化数量的一半。因此，可减小数据驱动IC的负载，并可降低产生的热量和功率消耗。
如上所述，在根据本发明实施方式的液晶显示器中，增加了用于供给公共电压的输入源的数量，且形成包括纵向公共线和像素公共线图案的公共线。因此，可实现公共电压在液晶显示面板的整个表面上的偏差的减小和公共线电阻的减小。此外，通过公共线负载的分散，可防止由公共电压的失真导致的图像质量的下降，如串扰、闪烁和DC图像粘滞。
此外，在根据本发明实施方式的液晶显示器中，因为获得预定分辨率所需的数据线的数量减少为获得所述预定分辨率一般所需的数据线数量的2/3，所以移除了与数据线减少的数量一样多的数据驱动IC。因此，可大大降低制造成本。在该情形中，在根据本发明实施方式的液晶显示器中，因为通过三条栅极线驱动两个垂直相邻的像素，所以可有效减少数据驱动IC的数量，不会导致产生过多热量或图像质量下降，其中以比常规情形快半倍(one halftime)的速率扫描三条栅极线。
此外，在根据本发明实施方式的液晶显示器中，因为不是在液晶盒之间而是在像素之间形成接收公共电压的各纵向公共线且相邻的液晶盒共享纵向公共线，所以与现有技术的横向公共线相比，孔径比提高了10％或更多。因此，可大大提高亮度。
在说明书中任何参照“一个实施方式”、“实施方式”、“实施例”等都表示记载的与该实施方式相关的特定特征、结构或特性包括在在本发明的至少一个实施方式中。说明书中各个地方出现的这种用语不必全都指代同一个实施方式。此外，当结合任何实施方式描述特定特征、结构或特性时，应当认为在本领域技术人员的知识范围内，可以其他实施方式实现这种特征、结构或特性。
尽管参照多个图解的实施方式描述了本发明，但应当理解，本领域技术人员能设计出将落在本发明的精神和原理的范围内各种其他修改和实施方式。特别地，在本说明书、附图和权利要求的范围内，在组成部件和/或主题组合布置的排列中，可进行各种变型和修改。除组成部分和/或排列中的变型和修改之外，选择使用对于本领域技术人员来说也是显而易见的。