[发明专利]液晶显示装置及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示(LCD)装置，更具体地说，本发明涉及包括多个辅助薄膜晶体管(TFT)的LCD装置和驱动该LCD装置的方法。

背景技术

随着信息化时代的前进，在积极地开发用于显示信息的装置。尤其是，作为阴极射线管(CRT)装置的替代品，正在积极地开发具有薄外形、轻重量以及低功耗的平板显示(FPD)装置。例如，作为FPD装置，已经研究并开发出了液晶显示(LCD)装置、等离子显示板(PDP)、场发射显示(FED)装置以及电致发光显示(ELD)装置。在这些FPD装置中，液晶显示(LCD)装置因其高分辨率、高对比度、色彩渲染能力以及用于显示活动图像的优异性能，而被广泛用作笔记本计算机和台式计算机的监视器。

液晶显示(LCD)装置依靠液晶的光学各向异性和偏光特性来生成图像。由于液晶分子的光学各向异性，导致入射到液晶上的光的折射取决于液晶分子的排列方向。液晶分子具有源于其的长、薄形状的定向排列特性。可以通过对液晶施加电场来控制液晶分子的排列方向。

图1是示出根据现有技术的液晶显示装置的示意横截面图，而图2是示出根据现有技术的液晶显示装置的阵列基板的示意等效电路图。另外，图3是图2中的部分“III”的示意放大图。图1和图2示出了具有按矩阵形式排列的薄膜晶体管(TFT)和像素电极的有源矩阵式液晶显示(AM-LCD)装置。

如图1、2以及3所示，现有技术的LCD装置10包括分别称为滤色器基板和阵列基板的第1基板20和第2基板30。分别在第1基板20和第2基板30上形成有公共电极24和像素电极32，并使公共电极24面对像素电极32。在第1基板20与第2基板30之间设置有液晶层50。

在第1基板20上形成有黑底26，并且在黑底26和第1基板20上形成有滤色器层22。公共电极24形成在滤色器层22上。滤色器层22可以包括红色滤色器、绿色滤色器以及蓝色滤色器。黑底26设置在相邻的两个滤色器之间，以阻挡光不通过滤色器。在第2基板30上形成有多条选通线“G1”到“Gn”和多条数据线“D1”到“Dm”，选通线和数据线相互交叉以限定像素区“P”。薄膜晶体管(TFT)“T”连接至选通线“G1”到“Gn”和数据线“D1”到“Dm”，而像素电极32连接到TFT“T”。各像素区“P”中都形成有TFT“T”和像素电极32。

公共电极24、像素电极32以及液晶层50构成液晶电容器“C_LC”。另外，与液晶电容器“C_LC”并联的存储电容器“C_ST”连接至TFT“T”。在第1基板20和第2基板30的外表面上分别形成有第1偏光片28和第2偏光片34。

选通驱动器38和数据驱动器42设置在第2基板的相应侧。选通驱动器38连接至所述多条选通线“G1”到“Gn”，并且顺序地向所述多条选通线“G1”到“Gn”提供选通脉冲。数据驱动器42连接至所述多条数据线“D1”到“Dm”，并且向所述多条数据线“D1”到“Dm”提供数据脉冲。选通脉冲是使TFT“T”导通的导通电压，而数据脉冲是用于改变液晶分子的配向的液晶驱动电压。

TFT“T”包括栅电极、源电极以及漏电极。栅电极和源电极分别连接至选通线“G1”到“Gn”和数据线“D1”到“Dm”。漏电极连接至液晶电容器“C_LC”。TFT“T”根据选通脉冲而导通和截止，并且充任用于向液晶电容器“C_LC”施加数据脉冲的开关。

LCD装置10按帧显示图像。选通驱动器38在各帧期间顺序向所述多条选通线“G1”到“Gn”提供选通脉冲。另外，数据驱动器42向所述多条数据线“D1”到“Dm”提供与选通脉冲相对应的数据脉冲。如图3所示，例如，当向第(n-1)选通线“Gn-1”提供了一选通脉冲时，同时向所述多条数据线“D1”到“Dm”全部提供了数据脉冲。由此，使连接至第(n-1)选通线“Gn-1”的第1TFT“T1”到第m TFT“Tm”导通，从而通过所述多条数据线“D1”到“Dm”将数据脉冲提供至像素区“P”中的液晶电容器“C_LC”。结果，对液晶电容器“C_LC”充入了一电压，从而根据充入的电压改变了液晶分子的配向。液晶分子的配向变化引起液晶层50的透射率变化，从而LCD装置通过透过红色滤色器、绿色滤色器以及蓝色滤色器的光的色彩组合来显示彩色图像。